KR20180066089A - 고온 튜브형 히터 - Google Patents

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Abstract

히터 조립체는 발열 부재와, 발열 부재를 외부 구성부의 벽에 장착시키는 장착 부재와, 그리고 발열 부재와 벽 사이에 위치하는 절연체를 포함한다. 절연체는 발열 부재를 벽으로부터 전기적으로 절연시켜 발열 부재로부터 외부 구성부의 벽으로의 접지 경로를 차단한다.

Description

고온 관형 가열기
본 발명은 반도체 처리 장치(semiconductor processing apparatus)에 관한 것으로, 더 구체적으로는 반도체 처리 장치를 위한 히터(heater)에 관한 것이다.
이 부분의 설명은 단지 본 발명에 관련된 배경기술을 제공하는 것으로 종래기술을 구성하지 않을 수도 있다.
반도체 처리는 처리실(processing chamber) 내에서 수행되는 다양한 공정(process)들을 포함한다. 이 공정들에서, 히터는 처리될 웨이퍼 기판(wafer substrate)을 목표로 하는 상승된 온도로 유지하는 데 사용된다. 히터는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 히터는 웨이퍼 처리실 내에 직접 통합될 수도 있고, 다른 처리 툴(processing tool)과 독립적으로 사용될 수 있다.
히터는 일반적으로 열을 생성하는 저항 발열 소자(resistive heating element)를 전기적으로 절연시키는 유전 재질(dielectric material)을 포함한다. 처리실에 사용되는 전형적인 히터는 유전 재질의 특성에 따른 제한 때문에 통상적으로 830°C 이하의 온도에서만 작동될 수 있다. 이는 유전 재질의 절연 강도(insulating strength)가 작동 온도의 증가에 따라 저하되기 때문이다. 유전 재질의 절연 강도가 약화되면 유전 파괴(dielectric breakdown)가 발생되어 히터의 단락(short circuiting)이 발생될 수 있다.
뿐만 아니라 특정한 전압에서 누설 전류는 온도의 증가에 따라 기하급수적으로(exponentially) 증가한다. 누설 전류의 증가는 유전 재질의 절연 강도가 저하되는 것과 결합되어 접지(ground)를 통해 흐르는 누설 전류의 위험을 증가시킴으로써 히터의 파손을 야기한다.
또한, 히터의 외부 고 복사율(high emissivity)의 보호면은 산소 환경의 낮은 분압(partial pressure)과 처리실의 부식성(aggressive)의 처리 가스에 노출되어 점차 열화(degrade)될 수 있다. 히터의 열화된 외면은 복사율의 변화를 초래할 수 있고, 또한 발열 소자로부터 히터의 외면을 통하여 주변 환경으로 향하는 열전달의 저하를 초래할 수 있다. 결과적으로, 히터의 내부 온도가 히터의 외부 온도보다 높아지게 되고, 이로 인해 유전 재질의 절연 강도가 약화되고, 유전 재질을 통한 전류 누설이 증가될 수 있다.
본 발명의 한 실시 형태에서, 히터 조립체(heater assembly)는 발열 부재(heating member)와, 발열 부재를 외부 구성부(external component)의 벽에 장착하는 장착 부재(mounting member)와, 발열 부재와 벽 사이에 위치하는 절연체(insulator)를 포함한다. 절연체는 발열 부재를 전기적으로 절연하여 발열 부재로부터 외부 부품으로 통하는 접지 경로(ground path)를 차단한다.
다른 실시 형태에서, 히터 조립체는 발열 소자(heating element)와, 발열 소자를 둘러싸는 금속 피복(metal sheath)과, 발열 소자와 금속 피복 사이에 위치하는 유전 재질과, 그리고 금속 피복 둘레에 위치하는 코팅(coating)을 포함한다. 코팅은 불투과성(impervious) 금속을 포함한다.
추가적인 응용 가능한 분야는 이하에 제공되는 설명으로 명확해질 것이다. 이 설명과 구체적인 예들은 단지 예시의 목적을 의도한 것이며 본 발명의 범위를 한정하려 의도한 것이 아님을 이해해야 할 것이다.
본 발명을 잘 이해할 수 있도록, 이하 예로서 제공되는 그 다양한 실시 형태들을 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따라 구성된 히터 조립체의 측면도;
도 2는 본 발명의 교시에 따라 구성된 히터 조립체의 사시도;
도 3은 히터 조립체의 내부 구조를 보이는, 도 1의 히터 조립체의 부분 절개 도;
도 4는 도 1의 선 A-A를 따라 취한, 히터 조립체의 단면도;
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태를 따라 구성된 히터 조립체의 측면도;
도 6은 본 발명의 제3 실시 형태에 따라 구성된 히터 조립체의 사시도;
도 7은 도 6의 히터 조립체의 측면도;
도 8은 도 7의 선 B-B를 따라 취한, 히터 조립체의 단면도;
도 9는 본 발명의 제4 실시 형태를 따라 구성된 히터 조립체의 단면도;
도 10은 본 발명의 제5 실시 형태를 따라 구성된 히터 조립체의 단면도;
도 11은 본 발명의 제6 실시 형태를 따라 구성된 히터 조립체의 단면도이다.
여기 도시된 도면들은 단지 예시만을 위한 것이며 본 발명의 범위를 어떤 방식으로건 제한하고자 의도한 것이 아니다.
이하의 설명들은 단순히 예시적인 것이며, 본 발명, 그 응용분야 또는 용도를 한정하고자 의도한 것이 아니다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본원의 발명에 의한 히터 조립체(heater assembly)는 전체적으로 참조번호 10으로 지시되어 있다. 히터 조립체(10)는 발열 부재(heating member; 12)와 발열 부재(12)를 반도체 처리실(processing chamber)의 벽 또는 처리 툴 또는 장치의 벽 등의 외부 구성부(external component)의 벽(16)에 장착하는 장착 부재(mounting member; 14)를 포함한다. 발열 부재(12)는 처리실의 벽(16)의 내면(18)으로부터 돌출한다. 장착 부재(14)는 벽(16)의 외면(20)에 인접하여 위치한다. 발열 부재(12)는 발열 부재(12)와 장착 부재(14) 사이에 위치하고 벽의 내면(18)에 인접하여 위치하는 절연체(insulator; 22)를 더 포함한다. 절연체(22)는 발열 부재(12)를 벽(16)으로부터 전기적으로 절연함으로써, 후술하는 바와 같이 히터 손상을 야기할 수 있는 벽(16)을 통한 발열 부재(12)로부터의 접지 경로(ground path)를 차단한다.
도 2에서, 발열 부재(12)는 튜브형 구조(tubular construction)를 포함하여 한 쌍의 훅 부(hook portion; 30)들과 훅 부들을 연결하는 굴곡 연결부(curved connecting portion; 32)를 포함할 수 있다. 훅 부들은 수평 방향, 즉 도 2의 X축을 따라 이격되어 있다. 훅 부(30)들은 각각 긴 다리(long leg; 40)와 짧은 다리(short leg; 42), 그리고 긴 다리(40)와 짧은 다리(42) 간을 연결하는 절곡부(bend portion; 44)를 포함한다. 각 훅 부(30)에서 긴 다리(40)와 짧은 다리(42)는 수직으로, 즉 Z축을 따라 이격되어 있다. 굴곡 연결부(32)는 X-Y 평면 상에 연장되는 반면, 절곡부(44)는 Y-Z 평면 상에 연장된다. 절연체(22)는 훅 부(30)의 긴 다리(40)에 대응하는 절연부(insulating part; 23)들을 포함한다.
도 3에서, 발열 부재(12)는, 예시적으로, 튜브형 히터일 수 있으며, 공간(space; 52)을 형성하는 금속 피복(metal sheath; 50)과, 공간(52) 내에 수납된 저항 소자(resistive element; 56)와, 그리고 공간(52)을 충전하여 저항 소자(56)를 전기적으로 절연하는 유전 재질(dielectric material; 58)을 포함할 수 있다. 저항 소자(56)는 저항 코일 또는 와이어 형태일 수 있고 높은 전기 저항을 가진다. 금속 피복(50)은 전체적으로 금속 튜브형 구조이며, 그러한 금속에는 스테인리스 강이나 'Inconel' 상표 제품 니켈-크롬 합금, 또는 다른 고(高) 내화성(refractory) 금속들이 포함된다. 유전 재질(58)은 원하는 유전 강도와, 열전도성과, 사용수명을 가지는 재질일 수 있는데, 산화마그네슘(MgO), 산화알루미늄(Al2O3), 산화지르코늄(ZrO2), 또는 질화알루미늄(AlN) 등을 포함할 수 있다. 저항 소자(56)는 금속 피복(50) 내부에 위치하며 훅 부(50) 중의 하나와 굴곡 연결부(32)를 통해 발열 부재(12)의 다른 훅 부(5o)로 연장된다. 저항 소자(56)는 예를 들어 용접에 의해 한 쌍의 단자 핀(terminal pin; 62)들에 연결되는 양 단부(60)(도 3에는 하나만 도시됨)를 가진다. 단자 핀(62)은 절연체(22)의 대응 절연부(23)와 벽(16)을 통해 연장되어 외부 전원(power supply)에 연결된다. 금속 피복(50)은 절연체(22)의 단부면(end surface; 65)에서 종단된다. 한 실시 형태에서, 유전 재질의 열전도율은 60 - 180 W/m K이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 발열 부재(12)는 금속 피복(50)의 전체 외면 상에 외부 코팅(outer coating; 64)을 더 포함한다. 코팅(64)은 처리실 내에 존재하는 부식성 가스(corrosive gas) 등이 투과하지 못하도록 하는 역할을 한다. 부식성 가스는 비교적 낮은 속도로 발열부재를 열화시킬 수 있다. 코팅(64)은 흑연, 복합 또는 산화물 재질, 특히 니켈-크롬-마그네슘 산화물 등의 고(高) 복사율을 가지는 재질을 포함할 수 있으며 0.8 내지 1 범위의 복사율을 가질 수 있다. 고 복사율의 성질을 가지므로 코팅(64)은 금속 피복(50)의 표면으로부터 주변 환경으로 더 신속히 열을 방출할 수 있다. 그러므로 발열 부재(12)의 내부 온도는 과열 없이 소정의 범위로 유지될 수 있다. 코팅(64)은 결과적으로 히터의 작동에 있어 유전 파괴(dielectric breakdown) 가능성을 감소시킬 수 있다. 불투과성 고 복사율 코팅(64)은 또한 복사 열전달(radiant heat transfer)의 효율과, 히터 기능의 전체 사용수명의 신뢰성과 안정성을 향상시킨다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 절연체(22)는 장착 부재(14)와 발열 부재(12) 사이, 특히 금속 피복(50)과 벽(16) 사이에 위치하여 금속 피복(50)과 벽 사이를 전기적으로 절연시킨다. 저항 소자(56)에 연결되는 단자 핀(56)들은 절연체(22)와 벽(16)을 통해 연장되어 외부 전원에 연결된다. 그러나 금속 피복(50)은 절연체(22)의 단부면에서 끝난다. 단자 핀(56)들은 또한 벽(16)으로부터도 전기적으로 절연된다. 히터 조립체(12)가 정상적으로 기능할 때, 전류는 저항 소자(56)를 통해 흐르고 금속 피복(50)을 통해서는 흐르지 않는다. 히터 조립체가 상승된 온도에서 작동하므로, 유전 재질의 유전 강도가 저하되고 코팅(64)이 열화되어, 유전 파괴와 유전 재질을 통한 금속 피복(50)으로의 전류 누설을 야기할 수 있다. 금속 피복(50)과 벽(16) 사이에 절연체(22)를 구비함으로써, 금속 피복(50)으로부터 벽(16)으로의 접지 경로가 차단된다. 결과적으로, 발열 부재(12)는 고온에서도 작동을 지속할 수 있다. 그러므로 유전 재질(58)의 유전 강도는 히터 설계에 있어 그다지 제한 요인이 아니다. 저항 소자(56)의 구성에 고(高) 용융점 저항 재질이 사용되어 히터 조립체(10)의 작동 온도를 850°C 이상, 심지어 1000°C 이상의 온도로 증가시킬 수 있다. 히터 조립체(10)는 유전 파괴 하에서도, 저항 소자(56)가 타서 끊어짐에 따른 개회로(open circuit)가 될 때까지라도 작동을 지속할 수 있다.
절연체(22)는 발열 부재(12)의 찬 부분(cold section), 즉 저항 소자(56)의 반대 단부(60)들이 단자 핀(62)에 연결되는 부분 근처에 구비된다. 단자 핀(62)들이 절연체(22)의 대응 절연부(23)들을 통해 연장되는 한편, 금속 피복(50)은 절연체(22)의 단부면(65)에서 끝난다. 그러므로 히터는 전기적으로 플로팅(floating)되어 저항 소자(56)와, 절연체(22)와 그리고 금속 피복(50)을 통한 누설 전류가 방지된다. 이에 따라 히터 조립체(10)는, 작동이 멈추는 등의 염려 없이, 작동을 지속할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 다른 실시 형태에서는 절연체(70)가 벽(16)의 개구부(opening; 72)를 통해 삽입되는 피드스루(feedthrough)의 형태가 될 수 있다. 금속 피복(50)이 절연체(70)의 한 단부면에서 끝나는 한편, 저항 소자(56)에 연결되는 단자 핀(62)은 절연체(70)와 장착 부재(14)를 통해 연장되어 외부 전원에 연결된다.
도 6 내지 8에서, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 히터 조립체(80)는 발열 부재(82)와, 발열 부재(82)를 반도체 처리실의 벽 또는 다른 툴의 벽에 장착시키는 장착 부재(84)를 포함한다. 명료성을 위해 장착 부재(84)에 인접하여 위치한 발열 부재(82)의 일부만 도시되어 있다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 발열 부재(82)가 도 2에 도시된 것과 유사한 구성을 가지거나 가열 요건들에 따라 당업계에 공지된 다른 구성을 가질 수 있다.
발열 부재(82)는 내부의 저항 발열 소자와 유전 재질(도 3에 도시되어 있지만, 도 6 내지 8에는 도시 안 됨)을 둘러싸는 금속 피복(86)과, 금속 피복(86)의 일부를 둘러싸며 장착 부재(84)에 근접한 절연체(88)를 포함한다. 절연체(88)는 폴리에테르 에테르 케톤(polyether ether ketone)("PEEK") 또는 세라믹으로 구성되어 금속 피복(86)을 장착 부재(84)로부터 전기적으로 절연시킨다. 발열 부재(82)의 유전 재질의 유전 파괴가 발생했을 때, 절연체(88)는 금속 피복(86)으로부터 장착 부재(84)를 통한 처리실의 벽으로의 접지 경로를 차단한다.
장착 부재(84)는 반도체 처리실의 내부에 근접한 내부 플랜지(inner flange; 90)와 반도체 처리실의 내부와 먼 외부 플랜지(outer flange; 92)를 포함할 수 있다. 내부 및 외부 플랜지(90, 92)들은 알루미늄으로 구성될 수 있다. 내부 플랜지(90)와 외부 플랜지(92)는 각각 절연체(88)가 위치할 개구부(94, 96)를 형성하고 있다. 도 8에 도시된 내부 플랜지(90)는 외부 플랜지(92)보다 더 두껍다. 내부 플랜지(90)와 외부 플랜지(92)가 동일한 두께로 구성될 수 있다.
절연체(88)는 내부 부분(inner section; 98)과, 외부 부분(outer section; 100)과, 그리고 내부 부분(98)과 외부 부분(100) 사이의 진공 밀봉(vacuum seal; 102)을 포함할 수 있다. 진공 밀봉(102)은 진공 밀봉(102)과 장착 부재(84) 사이에 기밀(air-tight) 접촉면(interface)를 설정하여 발열 부재(82)와 장착 부재(84) 간의 접촉면을 통해 반도체 처리실로의 또는 반도체 처리실로부터의 가스 누설을 방지한다. 진공 밀봉(102)은 내부 플랜지(90)의 개구부(94) 내부에 구비될 수 있다. 이와는 달리, 절연체(88)가 장착 부재(84)에 대해 밀봉 특성을 갖는 일체형 부품(one-piece component)으로 구성될 수도 있다.
내부 및 외부 플랜지(90, 92) 모두 나사 구멍 또는 볼트 구멍(104)들을 포함할 수 있다. 나사 또는 볼트(도시되지 않음)들이 이 나사 구멍 또는 볼트 구멍(104)들에 삽입되어 히터 조립체(80)를 처리실의 벽에 고정한다. 절연체(88)가 장착 부재(84)의 내면(106) 및 외면(108)으로부터 돌출한 것으로 도시되어 있지만, 절연체(88)는 장착 부재(84)의 내면 및 외면과 평탄한(flush with) 단부면(110)을 가지도록 구성될 수도 있다.
도 9에서, 본 발명의 제4 실 형태에 따라 구성된 히터 조립체(120)는 발열 부재(122)와 발열 부재(122)를 반도체 처리실의 벽 또는 처리 툴의 벽에 장착시키는 장착 부재(124)를 포함한다. 발열 부재(122)는 저항 발열 소자(126)와, 그 내부의 유전 재질(128)과, 저항 발열 소자(126)와 유전 재질(128)을 포함하여 둘러싸는(surrounding and enclosing) 금속 피복(130)을 포함한다. 발열 부재(122)는 장착 부재(124)에 근접하여 금속 피복(130) 둘레에 위치하는 절연체(132)를 더 포함한다. 절연체(132)는 발열 부재(122)에 유전 파괴가 발생되었을 때 발열 부재(122)를 장착 부재(124)로부터 전기적으로 절연한다.
장착 부재(124)는 반도체 처리실의 내부에 근접한 내부 플랜지(134)와 반도체 처리실의 내부로부터 먼 외부 플랜지(136)를 포함한다. 내부 및 외부 플랜지(134, 136)는 각각 절연체(132)가 위치할 개구부(138, 140)를 형성한다.
절연체(132)는 내부 및 외부 플랜지(134, 136)의 개구부(138, 140)에 각각 내부 부분(inner section; 142)과 외부 부분(outer section; 144)을 포함한다. 내부 부분(142)은 금속 칼라(metal collar; 150)를 내부에 수용하기 위한 확대된 개구부(148)를 형성한다. 금속 칼라(150)는 발열 부재(122)의 금속 피복(138)을 둘러싸며 장착 부재(124)의 내부 플랜지(134) 내측에 위치한다. 금속 칼라(150)는 내부 단부면(inner end face; 152)과 외부 단부면(outer end face; 154)을 가진다. 금속 칼라(150)의 내부 단부면(152)은 절연체(132)의 내부 부분(142)에 용접된다. 한 O 링(156)이 금속 칼라(150)의 외부 단부면(154)과 절연체(132)의 외부 부분(144) 간의 접촉면에 위치한다. 다른 O 링(158)이 절연체(132)의 외부 부분(144)과 장착 부재(124)의 외부 플랜지(136) 간의 접촉면에 구비된다. 나사 또는 볼트 등의 체결 수단(fastening means; 16))이 장착 부재(124)의 내부 플랜지(134)에 구비되어 장착 부재(124)를 반도체 처리실의 벽 또는 처리 툴의 벽에 부착시킬 수 있다. 이 절연체(122)도 전술한 구성과 유사하게 폴리에테르 에테르 케톤(“PEEK") 또는 세라믹으로 구성될 수 있다.
도 10에서, 본 발명의 제5 실시 형태에 따라 구성된 히터 조립체(180)는 발열 부재(182)와 발열 부재(182)를 둘러싸는 장착 부재(184)를 포함한다. 이전의 실시 형태들에서와 같이, 발열 부재(182)는 금속 피복(186)과, 유전 재질(도시 안 됨)과, 금속 피복(186) 내에 위치하는 저항 발열 소자(도시 안 됨)를 포함할 수 있다.
장착 부재(184)는 절연체(188)와, 발열 부재(182)의 금속 피복(186)을 둘러싸는 슬리이브(sleeve; 190)를 포함한다. 절연체(188)는 슬리이브(190)를 둘러싸며 폴리에테르 에테르 케톤(“PEEK") 또는 세라믹으로 구성될 수 있다. 슬리이브(190)는 용접 영역(191)에서 발열 부재(182)의 금속 피복(186)에 용접될 수 있다. 한 O 링(192)이 슬리이브(190)와 절연체(188) 사이, 특히 절연체(188)의 홈 내에 구비되어 슬리이브(190)와 절연체(188) 간에 밀봉된 접촉면을 제공한다. 다른 O 링(194)이 절연체(188)와 반도체 처리실의 벽(196) 사이에 구비되어 그 사이에 밀봉된 접촉면을 제공한다. 장착 부재(184)는 절연체(188)와 벽(196) 간의 접촉면을 덮는 캡(cap; 200)을 더 포함한다. 선택적으로, 제한 워셔(limit washer 204)가 절연체(188)의 단부면에 부착될 수 있다.
도 11에서, 본 발명의 제6 실시 형태에 따라 구성된 히터 조립체(220)는 발열 부재(222)와, 발열 부재(222)를 반도체 처리실의 벽(242) 또는 처리 툴의 벽에 장착시키는 장착 부재(224)를 포함한다.
장착 부재(224)는 절연체(226)와, 절연체(226)에 부착된 장착판(mounting plate; 228)을 포함한다. 절연체(226)는 벽(242)을 통해 연장되는 제1 원통부(230)와, 벽(242)의 내면(241)에 인접하여 위치하는 제2 확대된 원통부(232)를 포함한다. 제2 확대된 원통부(232)는 벽(242)의 내면(241)에 대향하는(facing) 제1 단부면(234)과, 장착판(228)에 대향하는 제2 단부면(236)을 포함한다. 장착판(228)은 나사 또는 볼트 등의 제1 체결 수단(244)에 의해 절연체(226)의 제2 확대된 원통부(232)에 부착된다. 장착판(228)과 절연체(226)의 제2 확대된 원통부(232)는 반도체 처리실 내부에 위치한다. 절연체(226)와 장착판(228)은 이를 통해 발열 부재(222)가 연장될 중앙 개구부(250)를 형성한다. 발열 부재(222)는 용접점(weld; 252)에 의해 장착 부재(224), 특히 장착판(228)에 고정될 수 있다. 장착 부재(224)는 제2 체결 수단(246)에 의해 벽(242)에 고정된다.
O 링(248)이 절연체(226)의 제2 확대된 원통부(232)의 제1 및 제2 단부면(234, 236)들 모두에 각각 구비되어 제1 단부면(234)과 벽(24)의 내면(241) 간의 밀봉 접촉면과, 장착판(228)과 절연체(226) 간의 밀봉 접촉면을 제공한다. 절연체(226)는 폴리에테르 에테르 케톤(“PEEK") 또는 세라믹으로 구성될 수 있다.
이 실시 형태에서, 발열 부재(222)에 유전 파괴가 발생되었을 때, 절연체(226)가 발열 부재(222)를 반도체 처리실의 벽(242)으로부터 전기적으로 절연시켜 접지 경로를 차단한다. 그러므로 발열 부재(222)는 발열 부재(222)의 금속 피복 내부의 전기적 파손(electric breakdown)에도 불구하고 작동을 지속할 수 있다.
본 발명은 여기 예로서 설명 및 도시된 실시 형태들에 한정되지 않는다는 점에 주의해야 한다. 설명된 것들과 그 이상의 아주 다양한 변형들이 당업계에 통상의 기술을 가진 자들의 지식의 일부이다. 본 발명과 그 특허의 보호 범위를 벗어나지 않고도 이들 및 추가적 변형들과 함께 기술적 등가물로의 치환이 이 설명과 도면들에 추가될 수 있을 것이다.

Claims (13)

  1. 발열 부재와;
    발열 부재를 외부 구성부의 벽에 장착시키는 장착 부재와; 그리고
    발열 부재와 외부 구성부의 벽 사이에 위치하여, 발열 부재를 벽으로부터 전기적으로 절연시키고 발열 부재로부터 외부 구성부의 벽으로의 접지 경로를 차단하는 절연체;를 포함하는 히터 조립체.
  2. 청구항 1에서,
    발열 부재가 튜브형 히터인 히터 조립체.
  3. 청구항 1에서,
    발열 부재가
    저항 소자와, 저항 소자를 둘러싸 전기적으로 절연시키는 유전 재질과, 그리고 유전 재질과 저항 소자를 둘러싸는 금속 피복을 포함하는 히터 조립체.
  4. 청구항 3에서,
    절연체가 금속 피복을 외부 구성부의 벽으로부터 전기적으로 절연시키는 히터 조립체.
  5. 청구항 4에서,
    금속 피복이 절연체의 한 단부면에서 종단되는 히터 조립체.
  6. 청구항 3에서,
    절연체를 통해 연장되어 저항 소자에 연결되는 단자 핀들을 더 포함하는 히터 조립체.
  7. 청구항 3에서,
    발열 부재가 금속 피복의 외면 상에 불투과성 코팅을 더 포함하는 히터 조립체.
  8. 청구항 7에서,
    불투과성 코팅이 0.8 내지 1의 범위의 복사율을 가지는 히터 조립체.
  9. 청구항 7에서,
    불투과성 코팅이 흑연, 복합 재질, 산화물 재질, 니켈-크롬-마그네슘 산화물로 구성된 그룹에서 선택된 재질을 포함하는 히터 조립체.
  10. 청구항 4에서,
    유전 재질이 산화마그네슘(MgO), 산화알루미늄(Al2O3), 산화지르코늄(ZrO2), 및 질화알루미늄(AlN)으로 구성된 그룹에서 선택되는 히터 조립체.
  11. 청구항 3에서,
    유전 재질이 높은 열전도율을 가지는 히터 조립체.
  12. 청구항 11에서,
    유전 재질이 질화알루미늄(AlN)인 히터 조립체.
  13. 청구항 3에서,
    저항 소자가 1300-1400°C 범위의 용융점을 가지는 히터 조립체.
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