KR20150129918A - Heater for heat treatment of substrate and substrate heat tretment apparatus using it - Google Patents

Heater for heat treatment of substrate and substrate heat tretment apparatus using it Download PDF

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KR20150129918A
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Abstract

The present invention relates to a heater for supplying heat to thermally treat a substrate, and a substrate thermal treatment apparatus using the same. The heater for thermally treating a substrate comprises: an inner pipe; an inner thermal wire equipped in the inner pipe; an outer pipe spaced apart from an outer circumference of the inner pipe and surrounding the inner pipe; and an outer thermal wire wound on the outer circumference of the inner pipe. According to the present invention, the inner and outer thermal wires are individually formed in a coil shape in a center portion and an edge portion of the heater to allow the amount of heat generation of the edge portion of the heater to be greater than the center portion, thereby uniformly heating the edge portion and the center portion of the substrate. Also, a plurality thermal wires are individually connected to power source, thereby easily controlling the amount of heat generation of the center portion and the edge portion of the heater in response to temperatures changed by an external environment.

Description

기판 열처리용 히터 및 이를 이용한 기판 열처리 장치{HEATER FOR HEAT TREATMENT OF SUBSTRATE AND SUBSTRATE HEAT TRETMENT APPARATUS USING IT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a heater for heat treatment of a substrate, and a substrate heat treatment apparatus using the same. BACKGROUND ART [0002]

본 발명은 히터 및 이를 이용한 기판 열처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 열처리하기 위해 열을 공급하는 히터 및 이를 이용한 열처리장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heater and a substrate heat treatment apparatus using the same, and more particularly, to a heater for supplying heat to heat a substrate and a heat treatment apparatus using the same.

디스플레이용 유리 기판이나 반도체용 웨이퍼와 같은 기판 제조공정 중 상온보다 고온의 상태에서 진행되는 공정의 경우, 기판의 주변에 기판을 가열하기 위한 히터가 구비된다.In a process for manufacturing a substrate such as a display glass substrate or a semiconductor wafer, which is performed at a temperature higher than room temperature, a heater for heating the substrate is provided around the substrate.

기판 처리 공정에서 기판의 온도를 균일하게 유지하는 것은 기판의 얼룩을 방지하는 등 제품의 수율 및 품질에 큰 영향을 미친다. 최근 기판 처리 공정을 줄이고, 생산 원가를 낮추기 위해 기판의 크기가 커지고 있어, 기판 처리 장치에 사용되는 히터는 기판의 온도를 균일하게 유지시키는 것이 매우 중요하게 되었다.Maintaining the temperature of the substrate uniformly during the substrate processing step greatly affects the yield and quality of the product, such as preventing substrate staining. In recent years, in order to reduce the substrate processing process and to reduce the production cost, the size of the substrate has become larger, and it has become very important to maintain the temperature of the substrate uniformly in the heater used in the substrate processing apparatus.

일반적으로 발열량이 균일한 히터를 기판의 상부 또는 하부에 일정 간격으로 평행하게 배치하여 기판을 가열하는 경우, 기판의 에지부는 외부환경과 접해 있고, 히터의 영향을 더 적게 받아 중앙부에 비해 온도가 낮았다.Generally, when the substrate is heated by arranging the heaters having a uniform heating value in parallel at a predetermined interval in the upper portion or the lower portion of the substrate, the edge portion of the substrate is in contact with the external environment and the temperature is lower than that of the central portion .

이러한 문제를 해결하기 위한 종래의 국내공개특허 제10-2010-0008723호에 따르면, 기판을 균일하게 가열하기 위해서 봉 형태의 히터 전 면적에 열선의 피치를 동일하게 설계하였다. 한편 필요에 따라서는 히터의 에지부가 중앙부보다 기판을 더 가열시키도록 히터의 위치에 따라 열선의 피치를 다르게 설계하였다.In order to solve such a problem, according to a conventional Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0008723, the pitch of the hot wire is designed to be equal to the entire area of the heater in the form of a bar in order to uniformly heat the substrate. If necessary, the pitch of the hot wire is designed to be different according to the position of the heater so as to further heat the substrate than the center portion of the edge portion of the heater.

그러나 상술한 종래의 기술은 에지부가 중앙부에 비해 온도가 낮은 문제를 해결할 수는 있었지만 하나의 열선이 히터에 고정되어 있어서, 히터의 발열량을 영역별로 적절히 조절하기에 용이하지 않다는 문제가 있었다. However, the above-mentioned conventional technique has solved the problem that the temperature of the edge portion is lower than that at the center portion. However, since one heat ray is fixed to the heater, there is a problem that it is not easy to appropriately adjust the heat value of the heater by region.

한편 상술한 종래의 기술은 챔버 내부의 냉각 속도를 높이기 위해 냉각용 가스를 공급하는 3중관 구조를 취하고 있으나, 관체의 열용량이 높아져 오히려 냉각효율이 저하되고, 공급된 냉각가스가 관체 내부를 지나 바로 배출되어 냉각 효율이 낮다는 문제점이 있었다.Meanwhile, in the above-described conventional technique, a triple pipe structure for supplying a cooling gas is provided to increase the cooling rate inside the chamber. However, since the heat capacity of the tube is increased and the cooling efficiency is lowered, So that the cooling efficiency is low.

상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 열선을 수납하는 히터 관체의 열용량을 낮춘 기판 열처리용 히터와 이를 이용한 기판 열처리 장치를 제공함에 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the related art by providing a heater for heating a substrate having a reduced heat capacity of a heater tube for housing a heat ray and a substrate heat treatment apparatus using the same.

또한 본 발명은 기판의 중앙부와 에지부 온도가 균일하도록 히터의 중앙부와 에지부에 복수의 열선이 각각 밀한 코일 형태로 형성된 기판 열처리용 히터와 이를 이용한 기판 열처리 장치를 제공함에 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a substrate heat treatment heater in which a plurality of heat rays are formed in a coil shape in a central portion and an edge portion of the heater so that the temperature of the center portion and the edge portion of the substrate are uniform, and a substrate heat treatment apparatus using the same.

또한 본 발명은 복수의 열선이 구비됨으로써 각 열선 발열량을 조절할 수 있는 기판 열처리용 히터와 이를 이용한 기판 열처리 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a substrate heat treatment heater capable of adjusting the amount of heat generated by a plurality of heat rays, and a substrate heat treatment apparatus using the same.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기판 열처리용 히터는, 기판을 열처리하는 히터에 있어서, 내부관; 상기 내부관의 내부에 구비된 내부열선; 상기 내부관의 외주면에 이격되어 상기 내부관을 둘러싸는 외부관; 상기 내부관의 외주면에 권취된 외부열선; 을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a heater for heat-treating a substrate, the heater comprising: an inner tube; An inner heat wire provided inside the inner tube; An outer tube spaced apart from an outer circumferential surface of the inner tube and surrounding the inner tube; An external hot wire wound around an outer circumferential surface of the inner tube; .

바람직하게, 상기 히터의 중앙부와 상기 중앙부 양측의 에지부에 각각 상기 내, 외부열선 중 어느 하나가 밀한 코일 형태로 형성된다.Preferably, any one of the inner and outer heat lines is formed in the form of a coil in the central part of the heater and the edge part of both sides of the center part.

바람직하게, 상기 에지부 각각에 밀한 코일 형태로 형성된 열선을 구비하고, 상기 열선 각각의 양단이 상기 히터의 일측으로 인출된다.Preferably, each of the edge portions has a heat line formed in a coil shape, and both ends of each of the heat lines are drawn to one side of the heater.

바람직하게, 상기 히터의 일측으로 인출되는 열선의 일단은 단락 방지를 위해 절연된다. 이때, 상기 히터의 일측으로 인출되는 열선의 일단은 절연피복된다. Preferably, one end of the hot wire drawn to one side of the heater is insulated for short-circuit prevention. At this time, one end of the hot wire drawn to one side of the heater is insulated.

바람직하게 상기 내부관의 외주면과 상기 외부관 사이에 절연블럭이 구비되고, 상기 절연블럭은 상기 히터의 일측으로 인출되는 열선의 일단이 통과하는 열선통과홀을 형성한다.Preferably, an insulating block is provided between the outer circumferential surface of the inner tube and the outer tube, and the insulating block forms a heat ray passage hole through which one end of the heat ray drawn to one side of the heater passes.

바람직하게, 상기 에지부 각각에 밀한 코일 형태로 형성된 열선이 일체로 형성되고,상기 열선의 양단이 상기 히터의 양측으로 각각 인출된다.Preferably, each of the edge portions is integrally formed with a heating wire formed in a coil shape, and both ends of the heating wire are respectively drawn to both sides of the heater.

바람직하게, 상기 내, 외부열선 중 적어도 어느 하나에 대해 코일 형태를 유지시키는 형상유지부재;를 더 포함한다. 이때 상기 형상유지부재는, 상기 내부관의 외주면과 상기 외부관의 내주면 사이에 개재되거나 상기 내부관의 내주면에 구비된다.Preferably, the apparatus further includes a shape retaining member for retaining a coil shape with respect to at least one of the inner and outer heat lines. At this time, the shape retaining member is interposed between the outer circumferential surface of the inner tube and the inner circumferential surface of the outer tube, or is provided on the inner circumferential surface of the inner tube.

바람직하게, 상기 내부관을 상기 외부관으로부터 이격되도록 지지하는 1 이상의 지지부재를 더 포함한다. 이때 상기 지지부재는, 상기 내부관의 외주면과 상기 외부관의 내주면 사이에 개재된다.Preferably, the apparatus further comprises at least one support member for supporting the inner tube away from the outer tube. At this time, the support member is interposed between the outer peripheral surface of the inner tube and the inner peripheral surface of the outer tube.

바람직하게, 상기 내, 외부관 중 적어도 하나는 불투명 관으로 구성된다. 이때, 상기 내, 외부관 중 적어도 어느 하나는 상기 열선이 밀한 코일 형태로 형성된 구간을 포함하는 일부가 불투명 관으로 구성된다.Preferably, at least one of the inner and outer tubes comprises an opaque tube. At this time, at least one of the inner and outer tubes is composed of an opaque tube including a section formed by the coil of the hot wire.

상술한 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기판 열처리용 히터를 이용한 기판 열처리 장치는, 상술한 히터를 이용한 기판 열처리 장치에 있어서, 기판을 열처리하는 내부공간을 갖는 챔버부; 상기 챔버부 내부에 1 이상의 상기 기판을 지지하는 기판 지지부; 지지된 상기 기판의 상부 또는 하부에 배치된 복수개의 상기 히터;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for heat-treating a substrate using a heater for heat-treating a substrate, the apparatus comprising: a chamber having an internal space for heat-treating the substrate; A substrate support for supporting at least one substrate within the chamber; And a plurality of the heaters disposed above or below the supported substrate.

본 발명의 기판 열처리용 히터 및 이를 이용한 기판 열처리 장치에 의하면, 히터 관체의 열용량을 낮춤으로써 냉각효율을 높일 수 있다.According to the heater for substrate heat treatment of the present invention and the substrate heat treatment apparatus using the same, the cooling efficiency can be improved by lowering the heat capacity of the heater body.

또한, 히터의 중앙부와 에지부에 각각 내, 외부열선을 밀한 코일 형태로 형성함으로써 히터 에지부의 발열량을 중앙부보다 많게 하여 기판의 에지부와 중앙부를 균일하게 가열할 수 있다.In addition, by forming the inner and outer heat lines in the center and the edge portions of the heater in the form of a coil, the edge portion and the central portion of the substrate can be uniformly heated by increasing the heating amount of the heater edge portion.

또한, 복수의 열선에 공급되는 전력량을 달리함으로써 히터의 중앙부와 에지부의 발열량을 각각 조절할 수 있다.Further, by varying the amount of power supplied to the plurality of heat wires, the amount of heat generated at the center portion and the edge portion of the heater can be adjusted, respectively.

또한, 히터 내부에 형상유지부재를 구비하여 열선의 코일 형태를 유지시킬 수 있다.Further, a shape holding member may be provided inside the heater to maintain the coil shape of the hot wire.

또한, 히터 내부에 지지부재를 구비하여 히터 관체의 열변형에 의해 발생하는 처짐을 방지할 수 있다.Further, a supporting member may be provided inside the heater to prevent deflection caused by thermal deformation of the heater tube body.

또한, 히터에 사용되는 관을 불투명 관으로 구성함으로써 열이 효과적으로 확산되어 기판을 균일하게 가열시킬 수 있다.Further, since the tube used for the heater is constituted by an opaque tube, heat can be effectively diffused and the substrate can be uniformly heated.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 히터의 일부 단면도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 의한 히터의 일부 단면도.
도 3의 (a)는 본 발명의 제2 실시예에 의한 도 2의 A-A 단면도.
도 3의 (b)는 본 발명의 제2 실시예에 의한 도 2의 B-B 단면도.
도 3의 (c)는 본 발명의 제2 실시예에 의한 도 2의 C-C 단면도.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 의한 히터의 일부 단면도.1 is a partial cross-sectional view of a heater according to a first embodiment of the present invention;
2 is a partial cross-sectional view of a heater according to a second embodiment of the present invention.
3 (a) is a cross-sectional view taken along line AA of Fig. 2 according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 (b) is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2 according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 3 (c) is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 2 according to a second embodiment of the present invention;
4 is a partial cross-sectional view of a heater according to a third embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다. 본 발명의 기판 열처리용 히터는 제1 내지 제3 실시예로 구분할 수 있으며, 각 실시예의 구성요소는 기본적으로 동일하나, 일부 구성에 있어서 차이가 있다. 또한 본 발명의 여러 실시예 중 동일한 기능과 작용을 하는 구성요소에 대해서는 도면상의 도면부호를 동일하게 사용하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The heaters for substrate heat treatment of the present invention can be classified into the first to third embodiments, and the constituent elements of the embodiments are basically the same, but there are differences in some configurations. In addition, among the various embodiments of the present invention, the same reference numerals in the drawings are used for the same functional elements and functions.

본 발명의 제1 실시예에 의한 기판 열처리용 히터는 도 1에 나타낸 바와 같이 크게 내부관(10), 내부열선(20), 외부관(30), 외부열선(40) 및 형상유지부재(62)로 이루어진다.1, the heater for heat treatment of a substrate according to the first embodiment of the present invention includes an inner tube 10, an inner heat ray 20, an outer tube 30, an external heat ray 40, and a shape holding member 62 ).

내부관(10)은 일반적으로 석영으로 이루어지는 관으로, 내, 외부열선(20, 40)이 설치되는 영역을 분리하는 기능을 한다.The inner tube 10 is a tube made of quartz in general and serves to separate a region where the inner and outer heat wires 20 and 40 are installed.

내부열선(20)은 내부관(10) 내부에 구비되며, 히터의 중앙부는 밀한 코일 형태로 형성되고, 히터의 에지부는 소한 코일의 형태 또는 일자로 형성되어 내부열선(20)이 중앙부를 중점적으로 가열하게 할 수 있다.The inner heat ray 20 is provided inside the inner tube 10, and the central portion of the heater is formed in the form of a dense coil, and the edge portion of the heater is formed in the form of a small coil or a straight line, It can be heated.

외부관(30)은 역시 석영으로 이루어지는 관이며, 히터의 표면을 구성한다. 내부관(10)의 외주면에 이격되어 내부관(10) 둘러싸도록 외부관(30)의 내경은 내부관(10)의 외경보다 크게 형성한다.The outer tube 30 is also a tube made of quartz, and constitutes the surface of the heater. The inner diameter of the outer tube 30 is larger than the outer diameter of the inner tube 10 so as to surround the inner tube 10 by being spaced apart from the outer circumferential surface of the inner tube 10.

외부열선(40)은 내부관(10)의 외주면에 권취되며, 히터 중앙부 양측의 에지부에 각각 밀한 코일 형태로 형성된다. 이로써, 외부열선(40)이 히터의 에지부를 중점적으로 가열하게 할 수 있다. 이때 외부열선(40)의 양단은 히터의 일측으로 인출되도록 구성한다. 구체적으로 외부열선(40)의 일단은 히터의 일측에서 히터의 중앙부를 향해 내부관(10)의 외주면에 밀한 코일 형태로 권취되며, 외부열선(40)의 타단은 권취된 외부열선(40)과 이격되어 히터의 일측으로 인출되도록 구성한다. 인출된 외부열선(40)의 타단은 절연피복(51)되어, 권취된 외부열선(40)의 일단과 단락되는 것을 방지할 수 있다. 히터 타측의 에지부에도 같은 방법으로 외부열선(40)을 형성할 수 있다.The outer heat ray 40 is wound on the outer circumferential surface of the inner tube 10 and is formed in the shape of a coil, Thereby, the external heat ray 40 can heat the edge portion of the heater intensively. At this time, both ends of the external heat ray 40 are configured to be drawn out to one side of the heater. More specifically, one end of the external heat ray 40 is wound in the form of a coil in the form of a coil stretched from one side of the heater toward the center of the heater to the outer circumferential surface of the internal tube 10 and the other end of the external heat ray 40 is wound around the external heat ray 40 So as to be drawn out to one side of the heater. The other end of the drawn external heat ray 40 is covered with an insulating sheath 51 and can be prevented from being short-circuited to one end of the wound external heat ray 40. [ The external heat ray 40 can be formed at the edge portion of the other side of the heater in the same manner.

이와 같이 히터의 중앙부에 내부열선(20)을 밀한 코일 형태로 형성하고, 히터 에지부에 외부열선(40)을 별도의 밀한 코일 형태로 형성함으로써, 에지부의 발열량을 중앙부보다 많게 하여 기판을 균일하게 가열할 수 있다. 또한 내, 외부열선(20, 40)에 공급되는 전력량을 다르게 함으로써 내, 외부열선(20, 40)의 발열량을 각각 조절할 수 있다.Thus, by forming the inner heat ray 20 in the center part of the heater in a coil shape and forming the outer heat ray 40 in the form of a separate coils in the edge part of the heater, the heating amount of the edge part is made larger than the central part, It can be heated. Also, by varying the amount of power supplied to the inner and outer heat lines 20 and 40, the amount of heat generated by the inner and outer heat lines 20 and 40 can be adjusted.

형상유지부재(61)는 외부열선(40)의 코일 형태를 유지시키는 외부 형상유지부재(61a)와 내부열선(40)의 코일 형태를 유지시키는 내부 형상유지부재(61b)로 구분할 수 있다.The shape retaining member 61 can be divided into an outer shape retaining member 61a for retaining the coil shape of the external heat ray 40 and an internal shape retaining member 61b for retaining the coil shape of the internal heat ray 40. [

외부 형상유지부재(61a)는 내부관(10)의 외주면과 외부관(30)의 내주면 사이에 구비되며, 외부열선(40)의 밀한 코일 형태가 끝나는 중앙부와 에지부 경계에 설치된다. 내부 형상유지부재(61b)는 내부관(10)의 내주면에 구비되며, 내부열선(20)의 밀한 코일 형태가 끝나는 중앙부와 에지부 경계에 설치된다. 이로 인하여 내, 외부열선(20, 40)의 코일 형태를 유지시킬 수 있다.The outer shape retaining member 61a is provided between the outer circumferential surface of the inner tube 10 and the inner circumferential surface of the outer tube 30 and is provided at the center portion and the edge portion boundary where the outer coil 40 ends in a dense coil form. The inner shape retaining member 61b is provided on the inner circumferential surface of the inner tube 10 and is provided at a central portion and an edge portion boundary where the inner coil 20 ends in a dense coil shape. Therefore, the coil shape of the inner and outer heat wires 20 and 40 can be maintained.

열선은 기판을 가열하기 위해 발열하고, 발열하는 열선은 팽창한다. 열선이 팽창함에 따라 열선의 코일 형태가 변형되어 쉽게 파손될 수도 있고, 각 열선이 밀한 코일로 형성된 히터의 중앙부와 에지부의 영역에 변화를 주어 기판을 균일하게 가열시키기 어려울 수 있다. 따라서 내부관(10)의 외주면과 외부관(30)의 내주면 사이 및/또는 내부관(10)의 내주면에 형상유지부재(61)를 구비하여 내, 외부열선(20, 40) 중 적어도 어느 하나의 코일 형태를 유지시킬 수 있다.The heating wire is heated to heat the substrate, and the heating wire to be heated is expanded. As the hot wire expands, the coil shape of the hot wire may be deformed and easily broken. Also, it may be difficult to uniformly heat the substrate by changing the central region and the edge region of the heater formed by the coils. The shape holding member 61 is provided between the outer circumferential surface of the inner tube 10 and the inner circumferential surface of the outer tube 30 and / or the inner circumferential surface of the inner tube 10 so that at least one of the inner and outer heat wires 20 and 40 Can be maintained.

본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예와 대비하여 외부열선(40)의 일단을 절연시키는 절연부재, 형상유지부재(61) 및 지지부재(62)에 있어 차이가 있다. 이하에서는 제1 실시예와 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하며, 제1 실시예와 차이를 가지는 제2 실시예의 구성요소를 중심으로 도 2, 도 3을 참고하여 설명한다.The second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in the insulating member, the shape retaining member 61, and the supporting member 62 that insulate one end of the external heat ray 40. [ Hereinafter, description of the same components as those of the first embodiment will be omitted. The components of the second embodiment, which are different from those of the first embodiment, will be mainly described with reference to Figs. 2 and 3. Fig.

외부열선(40)의 양단은 히터의 일측으로 인출되도록 구성한다. 외부열선(40)의 일단은 내부관(10)의 외주면에 권취되며, 외부열선(40)의 타단은 히터의 일측으로 인출되도록 구성한다. 인출된 외부열선(40)의 타단은 절연부재로 감싸져, 권취된 외부열선(40)의 일단과 단락되는 것을 방지할 수 있다. Both ends of the external heat ray 40 are configured to be drawn out to one side of the heater. One end of the external heat ray 40 is wound around the outer peripheral surface of the inner tube 10 and the other end of the external heat ray 40 is drawn out to one side of the heater. The other end of the drawn external heat ray 40 can be prevented from being short-circuited with one end of the wound external heat ray 40 by being wrapped by the insulating member.

절연부재는 인출된 외부열선(40)의 타단이 지나가는 열선통과홀(53)을 형성한 절연블럭(52)으로 구성한다. 절연블럭(52)은 내부관(10)의 외주면에 용접시켜 부착하고, 외부관(30)의 내주면과 이격되도록 배치한다. 외부열선(40)의 일단은 절연블럭(52)과 외부관(30)의 내주면이 이격된 공간을 통해 내부관(10)의 외주면에 권취되고, 외부열선(40)의 타단은 절연블럭(52)에 형성된 열선통과홀(53)을 통과하여 히터의 일측으로 인출된다. 절연블럭(52)을 구비함으로써, 외부열선(40)을 절연시킬 수 있고, 절연블럭(52)의 재료를 석영으로 하여 히터 내 고온의 상황에서의 변형과 파손을 방지할 수 있다.The insulating member is composed of an insulating block 52 having a heat ray passage hole 53 through which the other end of the drawn external heat ray 40 passes. The insulating block 52 is welded to the outer circumferential surface of the inner tube 10 and disposed so as to be spaced apart from the inner circumferential surface of the outer tube 30. [ One end of the external hot wire 40 is wound around the outer circumferential surface of the inner tube 10 through a space where the inner circumferential surface of the outer tube 30 is spaced from the insulating block 52 and the other end of the external hot wire 40 is wound around the insulating block 52 Through the heat-ray passing hole 53 formed in the heat-radiating member 51 and is drawn out to one side of the heater. By providing the insulating block 52, the external heat ray 40 can be insulated, and the material of the insulating block 52 can be made of quartz to prevent deformation and breakage of the heater in high temperature conditions.

또한 절연블럭(52)을 내부관(10)의 외주면과 이격시키고 외부관(30)의 내주면에 용접시켜 부착하도록 배치할 수도 있다. 절연블럭(52)은 권취된 외부열선(40)의 일단과 인출된 외부열선(40)의 타단을 분리하여 단락을 방지하는 형태라면 어떠한 형상도 가능하다.The insulating block 52 may be disposed so as to be separated from the outer circumferential surface of the inner tube 10 and welded to the inner circumferential surface of the outer tube 30. The insulating block 52 may have any shape as long as one end of the wound external heat ray 40 is separated from the other end of the drawn external heat ray 40 to prevent a short circuit.

형상유지부재(61)는 외부열선(40)의 코일 형태를 유지시키는 외부 형상유지부재(61a)로 구성된다. 외부 형상유지부재(61a)는 인출된 외부열선(40)의 타단이 통과하는 홀이 형성되고, 내부관(10)의 외주면과 외부관(30)의 내주면 사이에 개재되며, 외부열선(40)의 밀한 코일 형태가 끝나는 절연블럭(52)의 중앙부측 끝단에 설치된다. 이로 인하여 외부열선(40)이 외부 형상유지부재(61a)와 절연블럭(52)을 차례로 통과하게 할 수 있으며, 외부열선(40)의 코일 형태를 유지시키고, 내, 외부관(10, 30) 사이를 지지할 수 있다.The shape retaining member 61 is composed of an outer shape retaining member 61a for retaining the coil shape of the external heat ray 40. [ The outer shape retaining member 61a has a hole through which the other end of the drawn outer heat ray 40 passes and is interposed between the outer peripheral surface of the inner tube 10 and the inner peripheral surface of the outer tube 30, Is provided at the center side end of the insulating block (52) in which the coil shape of the coil ends. This allows the external heat ray 40 to pass through the external shape retaining member 61a and the insulating block 52 in order to maintain the coil shape of the external heat ray 40 and to prevent the internal and external tubes 10, Can be supported.

지지부재(24)는 내부관(10)의 외주면과 외부관(30)의 내주면 사이에 개재됨으로써, 내부관(10)의 열변형에 의해 발생하는 처짐을 방지하여, 내부관(10)이 외부관(30)으로부터 일정하게 이격되도록 지지할 수 있다.The support member 24 is interposed between the outer circumferential surface of the inner tube 10 and the inner circumferential surface of the outer tube 30 to prevent deflection caused by thermal deformation of the inner tube 10, And can be supported so as to be uniformly spaced from the tube (30).

본 발명의 제3 실시예는 제1 실시예와 대비하여 외부열선(40)의 구조에 있어 차이가 있다. 이하에서는 제1 실시예와 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하며, 제1 실시예와 차이를 가지는 제3 실시예의 구성요소를 중심으로 도 4를 참고하여 설명한다.The third embodiment of the present invention differs from the first embodiment in the structure of the external heat ray 40. Hereinafter, description of the same components as those of the first embodiment will be omitted, and the components of the third embodiment, which differ from the first embodiment, will be described with reference to FIG.

외부열선(40)은 내부관(10)의 외주면에 권취되며, 히터 중앙부는 소한 코일 형태 또는 일자로 형성되고, 히터 중앙부 양측의 에지부는 밀한 코일 형태로 형성되어 외부열선(40)의 양단이 히터의 양측으로 각각 인출되도록 할 수 있다. 이로써, 외부열선(40)이 히터의 에지부를 중점적으로 가열하게 할 수 있다. The outer heat wire 40 is wound around the outer circumferential surface of the inner tube 10, and the central portion of the heater is formed in the shape of a small coil or a straight line. The edges of both sides of the center portion of the heater are formed into a dense coil shape, Respectively. Thereby, the external heat ray 40 can heat the edge portion of the heater intensively.

도면에 도시하지는 않았지만, 내, 외부관(10, 30) 중 적어도 하나를 불투명 관으로 구성할 수 있다. 또 열선이 밀한 코일 형태로 형성된 구간을 포함하도록 내, 외부관(10, 30)의 일부를 불투명 관으로 구성할 수 있다. 불투명 관은 투명 관에 비해 열을 더 효과적으로 확산시키기 때문에 같은 조건이라면 내, 외부관(10, 30)의 전체 또는 일부를 불투명 관으로 구성하는 것이 투명관으로 구성하는 것보다 기판을 균일하게 가열시킬 수 있다. Although not shown in the drawings, at least one of the inner and outer tubes 10 and 30 may be formed of an opaque tube. Also, a portion of the inner and outer tubes 10 and 30 may be formed of an opaque tube so as to include a section formed by a coil shape of a heat ray. Since the opaque tube diffuses heat more effectively than the transparent tube, it is preferable to form the entire or a part of the inner and outer tubes 10 and 30 as opaque tubes in the same condition, .

한편 본 발명의 다른 실시예에 의하면 외부열선(40)을 히터 중앙부에 밀한 코일 형태로 형성하고, 내부열선(20)을 히터 중앙부 양측의 에지부가 밀한 코일 형태로 형성하여 상술한 제1, 제3 실시예와 달리 내, 외부열선(20, 40)을 반대로 형성할 수도 있다. 이로 인하여 히터 에지부의 발열량을 중앙부보다 많게 함으로써 기판을 균일한 온도로 가열할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the external heat ray 40 is formed in the shape of a coil which is pressed on the central portion of the heater, and the internal heat ray 20 is formed into a coil shape in which the edges of both sides of the center portion of the heater are tightened. Unlike the embodiment, the inner and outer heat lines 20 and 40 may be reversely formed. Accordingly, the heating amount of the heater edge portion is made larger than the central portion, so that the substrate can be heated to a uniform temperature.

도면에 도시하지는 않았지만, 본 발명의 기판 열처리용 히터를 이용한 기판 열처리 장치는 챔버부, 기판 지지부 및 히터를 포함한다.Although not shown in the drawings, the substrate heat treatment apparatus using the substrate heat treatment heater of the present invention includes a chamber portion, a substrate supporting portion, and a heater.

챔버부는 기판을 열처리하는 내부공간을 가진다.The chamber portion has an internal space for heat-treating the substrate.

기판 지지부는 챔버부 내부에 하나 이상의 기판을 지지하도록 한다.The substrate support allows one or more substrates to be supported within the chamber portion.

히터는 기판 지지부에 지지된 기판의 상부 또는 하부에 복수개가 배치되며, 상술한 실시예의 히터로 구성된다. A plurality of heaters are disposed on the upper portion or the lower portion of the substrate supported by the substrate supporting portion, and are constituted by the heaters of the above-described embodiment.

이상에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상을 중심으로 그 변형물 또는 균등물에까지 미침은 자명하다 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10 : 내부관
20 : 내부열선
30 : 외부관
40 : 외부열선
51 : 절연피복
52 : 절연블럭
61 : 형상유지부재
62 : 지지부재 10: Internal tube
20: Internal hot wire
30: outer tube
40: External hot wire
51: Insulation cloth
52: Insulation block
61: Shape retaining member
62: Support member

Claims (15)

기판을 열처리하는 히터에 있어서,
내부관(10);
상기 내부관(10)의 내부에 구비된 내부열선(20);
상기 내부관(10)의 외주면에 이격되어 상기 내부관(10)을 둘러싸는 외부관(30);
상기 내부관(10)의 외주면에 권취된 외부열선(40); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 히터.A heater for heat-treating a substrate,
An inner tube (10);
An inner heat ray (20) provided inside the inner tube (10);
An outer tube (30) spaced apart from an outer circumferential surface of the inner tube (10) and surrounding the inner tube (10);
An external heat ray (40) wound on the outer peripheral surface of the inner tube (10); And a heater. 청구항 1에 있어서,
상기 히터의 중앙부와 상기 중앙부 양측의 에지부에 각각 상기 내, 외부열선(20, 40) 중 어느 하나가 밀한 코일 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 히터.The method according to claim 1,
Wherein one of the inner and outer heat wires (20, 40) is formed in the shape of a coil in a central portion of the heater and an edge portion of both the central portion. 청구항 2에 있어서,
상기 에지부 각각에 밀한 코일 형태로 형성된 열선을 구비하고, 상기 열선 각각의 양단이 상기 히터의 일측으로 인출되는 것을 특징으로 하는 히터.The method of claim 2,
And a heat line formed in a coil shape in each of the edge portions, wherein both ends of each of the heat lines are drawn out to one side of the heater. 청구항 3에 있어서,
상기 히터의 일측으로 인출되는 열선의 일단은 단락 방지를 위해 절연된 것을 특징으로 하는 히터.The method of claim 3,
Wherein one end of the hot wire drawn to one side of the heater is insulated to prevent short-circuiting. 청구항 3에 있어서,
상기 히터의 일측으로 인출되는 열선의 일단은 절연피복(51) 된 것을 특징으로 하는 히터. The method of claim 3,
And one end of the hot wire drawn to one side of the heater is an insulating sheath (51). 청구항 3에 있어서,
상기 내부관(10)의 외주면과 상기 외부관(30) 사이에 절연블럭(52)이 구비되고, 상기 절연블럭(52)은 상기 히터의 일측으로 인출되는 열선의 일단이 통과하는 열선통과홀(53)을 형성한 것을 특징으로 하는 히터.The method of claim 3,
An insulating block 52 is provided between the outer circumferential surface of the inner tube 10 and the outer tube 30 and the insulating block 52 is provided with a heat conducting hole 52 through which one end of the hot wire drawn out to one side of the heater passes 53) are formed. 청구항 2에 있어서,
상기 에지부 각각에 밀한 코일 형태로 형성된 열선이 일체로 형성되고, 상기 열선의 양단이 상기 히터의 양측으로 각각 인출되는 것을 특징으로 하는 히터.The method of claim 2,
Wherein a heater wire formed in a coil shape is integrally formed on each of the edge portions, and both ends of the heat wire are respectively drawn to both sides of the heater. 청구항 2에 있어서,
상기 내, 외부열선(20, 40) 중 적어도 어느 하나에 대해 코일 형태를 유지시키는 1 이상의 형상유지부재(61);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히터.The method of claim 2,
Further comprising at least one shape retaining member (61) for retaining a coil shape with respect to at least one of said inner and outer heat lines (20, 40). 청구항 8에 있어서,
상기 형상유지부재(61)는, 상기 외부열선(40)의 코일 형태를 유지하도록 상기 내부관(10)의 외주면과 상기 외부관(30)의 내주면 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 히터.The method of claim 8,
Wherein the shape retaining member (61) is interposed between an outer peripheral surface of the inner tube (10) and an inner peripheral surface of the outer tube (30) so as to maintain the coil shape of the outer heat ray (40). 청구항 8에 있어서,
상기 형상유지부재(61)는, 상기 내부열선(20)의 코일 형태를 유지하도록 상기 내부관(10)의 내주면에 구비된 것을 특징으로 하는 히터.The method of claim 8,
Wherein the shape retaining member (61) is provided on an inner peripheral surface of the inner tube (10) so as to maintain a coil shape of the inner heat ray (20). 청구항 2에 있어서,
상기 내부관(10)을 상기 외부관(30)으로부터 이격되도록 지지하는 1 이상의 지지부재(62);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히터.The method of claim 2,
Further comprising: at least one support member (62) for supporting the inner tube (10) so as to be spaced apart from the outer tube (30). 청구항 11에 있어서,
상기 지지부재(62)는, 상기 내부관(10)의 외주면과 상기 외부관(30)의 내주면 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 히터.The method of claim 11,
Wherein the support member (62) is interposed between an outer peripheral surface of the inner tube (10) and an inner peripheral surface of the outer tube (30). 청구항 1에 있어서,
상기 내, 외부관(10, 30) 중 적어도 하나는 불투명 관으로 구성된 것을 특징으로 하는 히터.The method according to claim 1,
Wherein at least one of the inner and outer tubes (10, 30) is made of an opaque tube. 청구항 2에 있어서,
상기 내, 외부관(10, 30) 중 적어도 어느 하나는 상기 열선이 밀한 코일 형태로 형성된 구간을 포함하는 일부가 불투명 관으로 구성된 것을 특징으로 하는 히터.The method of claim 2,
Wherein at least one of the inner and outer tubes (10, 30) comprises an opaque tube including a section in which the hot wire is formed in a coil shape. 청구항 1의 히터를 이용한 기판 열처리 장치에 있어서,
기판을 열처리하는 내부공간을 갖는 챔버부;
상기 챔버부 내부에 1 이상의 상기 기판을 지지하는 기판 지지부;
지지된 상기 기판의 상부 또는 하부에 배치된 복수개의 상기 히터; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리 장치.
In the substrate heat treatment apparatus using the heater of claim 1,
A chamber portion having an internal space for heat-treating the substrate;
A substrate support for supporting at least one substrate within the chamber;
A plurality of the heaters disposed on the upper or lower portion of the supported substrate; And the substrate is heated by the heating means.
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