KR20210106205A - 가스 가열장치 및 이를 포함하는 가스 공급 시스템 - Google Patents

가스 가열장치 및 이를 포함하는 가스 공급 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20210106205A
KR20210106205A KR1020200021092A KR20200021092A KR20210106205A KR 20210106205 A KR20210106205 A KR 20210106205A KR 1020200021092 A KR1020200021092 A KR 1020200021092A KR 20200021092 A KR20200021092 A KR 20200021092A KR 20210106205 A KR20210106205 A KR 20210106205A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
unit
heater
heating device
gas tube
Prior art date
Application number
KR1020200021092A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102393965B1 (ko
Inventor
박복우
Original Assignee
박복우
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박복우 filed Critical 박복우
Priority to KR1020200021092A priority Critical patent/KR102393965B1/ko
Publication of KR20210106205A publication Critical patent/KR20210106205A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102393965B1 publication Critical patent/KR102393965B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L53/00Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
    • F16L53/30Heating of pipes or pipe systems
    • F16L53/35Ohmic-resistance heating
    • F16L53/38Ohmic-resistance heating using elongate electric heating elements, e.g. wires or ribbons
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248Temperature monitoring
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227Applications
    • H05B1/023Industrial applications
    • H05B1/0233Industrial applications for semiconductors manufacturing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 또는 디스플레이 소자의 제조에 이용되는 반응 챔버에 공급되는 가스를 가열하기 위한 가스 가열장치에 관한 것으로서, 소정의 직경을 가지고 내부에 통로가 형성된 가스 튜브와, 상기 가스 튜브의 내부에 삽입되는 히터부와, 상기 히터부의 위치를 고정하고, 상기 히터부의 열을 가스 튜브 방향으로 전달하기 위한 열 전도부와, 가스가 상기 열 전도부의 적어도 일부와 접촉하도록 형성된 가스 통로부를 포함한다.

Description

가스 가열장치 및 이를 포함하는 가스 공급 시스템{Gas heating apparatus and gas delivery system using the same}
본 발명은 가스 가열장치 및 이를 포함하는 가스 공급 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체나 디스플레이 소자의 제조에 이용되는 반응 챔버에 공급되는 가스를 가열하기 위한 가스 가열장치 및 이를 포함하는 가스 공급 시스템에 관한 것이다.
반도체 또는 디스플레이 소자의 제조공정인 증착, 에칭, 이온 주입 공정 등은 진공 챔버에 특정 가스를 주입하면서 반응을 진행시키는 경우가 대부분이다. 이때 반응가스는 증착 공정의 전구체 가스, 에칭을 유도하는 에칭가스, 불순물 도핑을 위한 도핑 가스 또는 상기 반응가스를 희석하거나 플라즈마를 유지하기 위한 불활성 가스일 수 있다.
이러한 반도체 또는 디스플레이 공정에 사용되는 가스는 상온 상태로 반응 챔버 내부로 주입되기도 하지만, 경우에 따라서 특정 온도를 유지한 상태로 제어되어 반응 챔버 내부로 주입되기도 한다. 가스를 이송시키는 가스 튜브를 히팅하기 위해서는 가스 튜브의 주변을 가열하는 히팅부와 히팅된 가스 튜브의 열을 외부와 차단하기 위한 단열부 등이 구비된다.
이와 같이 튜브나 파이프를 통해 수송되는 유체를 가열하기 위한 일반적인 기술에는 배관이나 파이프의 외면에 열선, 면상발열체 등과 같은 발열체와 그 위를 단열재로 에워싸고 그 위를 분리되지 않게 커버를 덮어 고정하는 방식의 히팅 자켓(heating jacket)이 널리 사용되고 있다. 그러나 이러한 히팅 자켓은 구조가 단순하여 평활관에 적용이 용이하나, 엘보우(Elbow), 브라켓(Braket), 플랜지(Flange) 등에 적용하기 위해서는 해당 구조에 맞는 발열체, 단열재, 커버 등 추가설비가 요구되는 단점이 있다.
유체 온도 제어를 위한 히팅 자켓(heating jacket)에 관한 선행문헌으로는 한국등록특허 제101525817호가 있다. 상기 선행문헌은 파이프, 플랜지 및 엘보우를 포함하는 파트를 각각 결합하여 설치되는 배관에 열량을 공급하는 히팅 자켓 조립체로서, 각각의 파트에 대응되는 모듈화된 히팅 자켓을 미리 제작하고, 상기 설치된 배관에 상기 모듈화된 히팅 자켓을 적용하여 설치하며, 상기 모듈화된 히팅 자켓들 사이의 접촉 부위에는 띠 형상의 히팅 자켓을 추가로 덧대며, 상기 모듈화된 히팅 자켓각각은 열선을 구비하고 있으며, 상기 열선의 간격은 상기 모듈화된 히팅 자켓 각각의 열상태에 따라 균일하지 않게 배열되는 것을 특징으로 하는 히팅 자켓 조립체 관한 기술을 개시하고 있다.
그러나 상기 히팅 자켓은 배관의 각 부분별로 대응하여 히팅 자켓을 모듈화한 것으로, 각 단위 히팅 자켓 제어를 위한 열전대와 전원부를 설치해야 하므로 제어가 복잡하고, 설치비용이 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 종래의 히팅 자켓을 대체하여 추가적인 구성이 적어 제조비용을 저감시킬 수 있으며, 관의 굽힘부에서도 유체의 온도제어가 용이한 유체 온도조절용 튜브 개발에 대한 필요성이 크다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는, 히터부가 가스 튜브의 내부에 내장되어 가스 튜브의 밴딩 시에 히터부가 함께 밴딩될 수 있고, 가스 튜브의 밴딩부에서도 일체의 히터부를 구성할 수 있으며, 가스 튜브의 밴딩부에서 열 손실이 적어서 에너지 효율이 높은 가스 가열장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 상기 가스 가열장치를 이용하는 가스 공급 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 첫 번째 과제를 달성하기 위하여, 반도체 또는 디스플레이 소자의 제조에 이용되는 반응 챔버에 공급되는 가스를 가열하기 위한 가스 가열장치로서, 소정의 직경을 가지고 내부에 통로가 형성된 가스 튜브와, 상기 가스 튜브의 내부에 삽입되는 히터부와, 상기 히터부의 위치를 고정하고 상기 히터부의 열을 가스 튜브 방향으로 전달하기 위한 열 전도부와, 가스가 상기 열 전도부의 적어도 일부와 접촉하도록 형성된 가스 통로부를 포함하는 가스 가열장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 열 전도부는 상기 히터부가 삽입될 수 있는 히터 삽입홀을 구비할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 열 전도부에는 상기 가스 튜브 방향의 측면에 길이 방향으로 연장된 홈이 형성되어 있고, 상기 열 전도부의 홈과 가스 튜브 내부 표면 사이로 가스가 이동할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 가스 통로부는 나선형으로 가스 튜브의 길이 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
본 발명은 상기 두 번째 과제를 달성하기 위하여, 상기 가스 가열장치와, 상기 가스 가열장치의 히터부에 전원을 공급하기 위한 히터 파워부와, 상기 가스 가열장치의 히터부 온도를 측정하기 위한 온도 측정부를 포함하는 반응 챔버용 가스 공급 시스템을 제공한다.
본 발명의 가스 가열장치와 이를 이용한 가스 공급 시스템은 아래의 효과를 가진다.
1. 가스를 가열하기 위한 히터부가 가스 튜브의 내부에 형성되어서 가스 튜브의 밴딩 시에 히터부가 함께 밴딩되므로 가스 튜브의 밴딩 시에 히터부에 대한 별도의 가공이 필요없다.
2. 가스 튜브의 밴딩부와 상관없이 히터부가 일체로 형성될 수 있으므로 종래의 가스 가열장치에서 이용되던 가스 튜브의 용접부를 생략할 수 있고, 여러 부위의 밴딩부에 일체의 히터부를 적용할 수 있으므로 히터부에 대한 파워부 및 온도 측정부도 하나로 구성할 수 있다.
3. 밴딩부와 상관없이 일체로 구성된 히터부에 의하여 히터부에 대한 열 효율이 향상되고, 가스 튜브의 길이방향으로 열 균일성이 확보된다.
4. 가스 튜브 내부에 삽입된 히터부는 열 전도부에 의하여 가스 튜브의 단면 기준 일정한 위치에 고정될 수 있고, 열 전도부의 주변부에 형성된 복수개의 가스 통로부의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.
5. 열 전도부의 측면에 형성된 홈과 가스 튜브의 내부면 사이에 형성된 공간으로 가스가 통과하며 가스에 대한 가열이 이루어지고, 열 전도부의 측면에 형성된 홈을 가스 튜브의 길이방향으로 나선형, 지그재그형 등으로 형성하여 가스가 열 전도부를 통과하는 시간을 충분히 확보하여 가스에 대한 가열 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 반도체 또는 디스플레이 소자의 제조에 이용되는 반응 챔버에 가스를 공급하기 위한 가스 연결 라인을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 종래의 가스 가열장치를 도시한 것이다.
도 3은 밴딩부를 포함하는 가스 튜브에 적용되던 종래의 가스 가열장치를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 가스 가열장치를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 가스 가열장치를 구성하는 가스 튜브, 열 전도부 및 히터부를 도시한 것이다.
도 6은 밴딩부를 포함하는 본 발명의 가스 가열장치를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 가스 가열장치에 적용되는 가스 통로부 형성에 대한 실시예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 가스 가열장치에 적용되는 열전도부, 히터부 및 가스 통로부에 대한 다양한 실시 형태를 도시한 것이다.
본 발명은 반도체 또는 디스플레이 소자의 제조에 이용되는 반응 챔버에 공급되는 가스를 가열하기 위한 가스 가열장치에 관한 것으로서, 소정의 직경을 가지고 내부에 통로가 형성된 가스 튜브와, 상기 가스 튜브의 내부에 삽입되는 히터부와, 상기 히터부의 위치를 고정하고, 상기 히터부의 열을 가스 튜브 방향으로 전달하기 위한 열 전도부와, 가스가 상기 열 전도부의 적어도 일부와 접촉하도록 형성된 가스 통로부를 포함한다.
아래에서 도면을 이용하여 본 발명을 설명한다.
도 1은 반도체 또는 디스플레이 소자의 제조에 이용되는 반응 챔버에 가스를 공급하기 위한 가스 연결 라인을 도식적으로 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 가스 용기(10)는 가스 튜브를 통하여 반응 챔버(40)와 연결되어 있고, 가스 용기(10)와 반응 챔버(40) 사이를 연결하는 가스 튜브에는 가스의 흐름 유량을 조절하기 위한 유량조절 장치(20)가 연결되고, 선택적인 적용 구성으로서 가스를 가열하여 반응 챔버(40)로 공급하기 위한 히터(30)을 포함한다. 반응 챔버(40)는 진공증착 챔버, 건식 에칭 챔버 등일 수 있고, 진공을 유지하기 위한 진공 펌프와 플라즈마 형성을 위한 RF 전원부 등이 추가로 연결될 수 있다. 가스 용기(10)는 가스의 최초 배출압력을 조절하기 위한 레귤레이터를 포함할 수 있다. 유량조절 장치(20)는 가스 통과 유량에 따라 발생하는 온도 차이를 이용하여 유량을 조절하는 MFC 방식이 적용될 수 있다.
도 2는 종래의 가스 가열장치를 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 가스 가열장치(100)는 가스 튜브(110), 히터부(120) 및 단열부(130)를 포함하며, 히터부(120)에는 전원을 공급하기 위한 히터 파워부(P)와 히터부의 온도를 측정하기 위한 열전쌍인 온도 측정부(T)가 연결된다. 가스 튜브(110)는 가스가 이동하는 통로를 제공하는 원형의 단면을 가지는 파이프일 수 있고, 일반적으로 1/4인치, 1/2인치 등의 직경을 가지는 것으로 규격화되어 있다. 히터부(120)는 가스 튜브(110)의 외벽과 접촉하는 형태로 구성되고, 전기 저항에 의하여 가열되는 가열부와 열 전달 및 접촉면적을 안정적으로 유지하기 위한 유동형태의 열 전달부를 추가로 가질 수 있다. 단열부(130)는 히터부(120)의 열이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 수단으로서, 다양한 재질의 단열성 소재로 이루어질 수 있다. 파워부(P)는 히터부의 발열체에 전원을 공급하기 위한 수단이고, 전류 또는 전압 제어를 위한 제어부를 포함할 수 있다. 온도 측정부(T)는 히터부의 온도를 측정하기 위한 수단으로서 열전쌍(thermo-couple)으로 이루어질 수 있다.
도 3은 밴딩부를 포함하는 가스 튜브에 적용되던 종래의 가스 가열장치를 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 가스 튜브(110)는 2 군데서 밴딩되어 있고, 밴딩된 영역을 구분하여 수직방향의 가스 튜브(110) 영역 외부에 각각 제1히터부(121)와 제3히터부(123)가 설치되고, 수평 방향의 가스 튜브(110) 영역 외부에 제2히터부(122)가 설치된다. 제1히터부(121), 제2히터부(122) 및 제3히터부(123)는 내부에 발열체가 삽입되고 외부를 금속이 감싸고 있는 형태이며, 각각의 연결 부위는 용접되어 있다. 이는 가스 튜브의 밴딩 부위에 따라 수평 및 수직부의 길이가 달라지기 때문이고, 각각의 연결 부위에서 발생하는 온도 차를 최소화하기 위함이다. 제1히터부(121), 제2히터부(122) 및 제3히터부(123)에는 별도의 히터 파워부(P1, P2, P3)와 온도 측정부(T1, T2, T3)가 설치되어 있다. 이와 같이 종래의 가스 가열장치는 가스 튜브의 밴딩에 따라 히터부가 분리되고, 개개의 히터부 연결부위가 용접되어야 하며, 별도의 히터 파워부 및 온도 측정부가 설치되어야 하므로 제조비용이 과다하고, 온도 조절에 대한 균일성이 낮아지는 문제점이 있다.
도 4는 본 발명의 가스 가열장치를 나타낸 것이다. 도 4의 (가)를 참조하면, 가스 가열장치(200)는 가스 튜브(210), 히터부(220), 열 전도부(230) 및 단열부(240)을 포함한다. 가스 튜브(210)는 공정 가스가 주입되어 이동하는 경로를 따라 설치되며, 가스가 이동하는 공간을 제공한다. 히터부(220)는 상기 가스 튜브(210)의 내부에 삽입된다. 히터부(220)는 내부에 발열체가 설치되고 외부를 절연체가 감싸는 구조로 이루어질 수 있고, 필요한 경우에 발열체의 보호를 위한 피복이 추가될 수 있다. 열 전도부(230)는 가스 튜브(210)의 내부에 삽입되고, 길이방향을 따라서 히터부(220)가 삽입될 수 있는 히터 삽입홀이 형성되어 있다. 열 전도부(230)는 히터부(210)에서 생성된 열을 가스 튜브 직경 방향으로 전달하는 기능을 하고, 열 전도성이 높은 금속으로 이루어질 수 있다. 열 전도부(230)의 또 다른 기능은 히터부(210)의 위치를 고정하는 것이다. 가스 통로부가 열 전도부의 측부에 형성되므로 히터부(210)는 열 전도부의 중앙에 위치하는 것이 균일한 열 전달에 유리하고, 히터 삽입홀이 열 전도부의 중앙부 또는 중앙을 기준으로 대칭으로 형성된 경우에 효과적인 열 전달을 위한 히터부의 위치를 고정할 수 있다. 히터부가 형성된 영역의 가스 튜브 바깥쪽에는 단열부가 형성될 수 있는데, 단열부는 내열성을 가지는 단열소재로 이루어질 수 있고 공지된 소재가 사용될 수 있다. 도 4의 (나)는 (가)의 도면에서 X-X' 방향의 절단면을 도시한 것이다. 도 4의 (나)를 참조하면, 가스 튜브(210) 내부 공간에 열 전달부(230)가 삽입되고, 열 전달부(230)의 중앙부에 형성된 히터 삽입홀에 히터부(220)가 삽입되어 있다. 가스 튜브(210)의 외부를 단열부(240)가 감싼다. 열 전달부(230)의 측면에는 가스 튜브의 길이방향으로 홈이 형성되어 있는데, 상기 홈을 따라 가스가 통과할 수 있다. 가스는 열 전달부의 홈 표면과 가스 튜브 내부 표면을 따라 흐르면서 가열된다.
본 발명의 가스 가열 장치는 다음과 같은 과정을 통해 조립될 수 있다. 먼저 소정의 직경을 가지는 가스 튜브를 준비한다. 이어서 상기 가스 튜브 내부에 삽입 가능한 직경을 가지는 금속 봉의 중앙부에 관통홀을 형성하여 히터 삽입홀을 형성하고, 금속 봉의 측부에 홈을 가공하여 가스 통로부를 형성한다. 이어서, 이렇게 가공된 열 전도부를 가스 튜브 내부에 삽입한다. 이때, 열 전도부의 외경은 가스 튜브의 내경보다 작아야 하지만 그 차이는 최소화하는 것이 바람직하다. 이어서, 열 전도부의 히터 삽입홀에 히터부를 삽입한다. 이어서, 히터 파워부와 온도 측정부를 히터부에 결합시킨다. 이때, 히터 파워부와 온도 측정부를 결합시키기 위하여 별도의 피드쓰루 조인트를 사용할 수 있다. 마지막으로 가스 튜브 외부를 단열부로 감싼다.
도 5는 본 발명의 가스 가열장치를 구성하는 가스 튜브, 열 전도부 및 히터부를 도시한 것이다. 도 5의 (가)를 참조하면, 가스 튜브(210) 내부 공간에 열 전도부(230)가 삽입되는데, 열 전도부(230)의 외경과 가스 튜브(210)의 내경은 근사적으로 일치하도록 하여 열 전도부의 홈 부위를 제외한 나머지 접촉 부분에서 틈이 최소화되도록 한다. 열 전도부를 가스 튜브 내부에 삽입하는 방법으로서 타이트 핏 방법을 이용하는 경우에는 열 전도부의 외경과 가스 튜브 내경이 일치할 수도 있다. 타이트 핏 방법이란, 열 전도부를 액체질소에 담그어 수축시킨 상태에서 가스 튜브 내부에 삽입하는 방법이다. 도 5의 (나)를 참조하면, 열 전도부(230)의 중앙부에 히터부 삽입을 위한 히터 삽입홀(231)이 형성되어 있고, 열 전도부(230)의 측부에 길이 방향으로 홈이 형성되어 있어 상기 홈과 가스 튜브 내벽이 가스 통로부(250)를 형성하게 된다.
본 발명의 가스 가열장치는 히터부와 열 전도부가 가스 튜브 내부에 삽입되어서 반응 챔버에 연결하는 과정에서 밴딩이 자유롭다. 도 3에서 설명한 바와 같이 종래의 가스 가열장치는 가스 튜브의 밴딩 후에 히터부의 결합이 이루어지므로, 밴딩된 형태를 따라 분리된 상태의 히터부를 용접 결합하여야 한다. 그러나 본 발명의 가스 가열장치는 가스 튜브의 밴딩과 함께 히터부 및 열 전도부의 밴딩이 함께 이루어지게 되어 작업성이 현저하게 향상된다. 또한 분리된 히터부의 연결 부위가 없으므로 히터부에서의 온도 편차가 발생하지 않고, 히터부별로 히터 파워부 및 온도 조절부가 분리될 필요도 없다. 아래에서 도 6을 이용하여 본 발명의 가스 가열장치에 대한 밴딩 가공에 대해 설명한다.
도 6은 밴딩부를 포함하는 본 발명의 가스 가열장치를 나타낸 것이다. 도 6을 참조하면, 밴딩이 이루어진 후의 가스 가열 장치는 밴딩된 가스 튜브(210)의 형상을 따라서 내부의 열 전도부(230) 및 히터부(220)가 함께 밴딩되어 있다. 히터 파워부(P)와 온도 측정부(T)는 각각 복수개로 분리될 필요없이 하나로 설치된다. 가스 튜브(210) 외부를 감싸는 단열부(240)는 밴딩된 형상을 따라 결합시키게 되는데, 단열부의 설치는 가스 튜브의 밴딩 후에 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 가스 가열장치에 적용되는 가스 통로부는 다양한 형태로 변형이 가능하다. 가스 통로부는 히터부가 형성된 영역을 통과하는 시간이 충분히 확보되는 것이 바람직하다. 이를 위하여 가스 통로부는 가스 튜브의 길이 방향으로 나란하게 형성되기 보다는 굴곡된 형태로 형성되는 것이 좋고, 가스 통로부에 굴곡을 형성하기 위해서 열 전달부의 측부에 형성된 홈은 다양한 형태로 구성될 수 있다. 열 전달부 측부의 홈은 복수개로 형성될 수 있으며 나선형, 지그재그 형 등으로 이루어질 수 있다.
도 7은 본 발명의 가스 가열장치에 적용되는 가스 통로부 형성에 대한 실시예를 도시한 것이다. 도 7의 (가)를 참조하면, 열 전달부(230)의 측부에 3개의 홈이 나선형으로 형성되어 있고, 이를 따라서 가스 통로부(250)가 형성된다. 나선형 홈의 개수와 회전 각도는 히터부의 길이와 가스 가열 온도에 따라 다양하게 조절될 수 있다. 도 7의 (나)를 참조하면 열 전달부(230)의 측부에 3개의 홈이 지그재그 형으로 형성되어 있고, 이를 따라서 가스 통로부(250)가 형성된다. 지그재그 형 홈의 개수와 굴곡 각도 또한 다양하게 조절이 가능하다.
도 8은 본 발명의 가스 가열장치에 적용되는 열 전도부, 히터부 및 가스 통로부에 대한 다양한 실시 형태를 도시한 것이다. 도 8의 (가)를 참조하면, 열 전도부(230)의 중앙부에 1개의 히터부(220)가 삽입되고 측부에 2개의 가스 통로부(250)가 형성되어 있다. 도 8의 (나)를 참조하면, 열 전도부(230)의 중앙부에 1개의 히터부(220)가 삽입되고 측부에 3개의 가스 통로부(250)가 형성되어 있다. 도 8의 (다)를 참조하면, 열 전도부(230)의 중심부를 기준으로 3개의 히터부(220)가 대칭으로 삽입되고 측부에 3개의 가스 통로부(250)가 형성되어 있다. 이때, 히터부와 가스 통로부의 거리가 최소가 되도록 하는 것이 바람직하다. 도 8의 (라)를 참조하면, 열 전도부(230)의 중앙부에 1개의 히터부(220)가 삽입되고 히터부를 중심으로 에 3개의 가스 통로부(250)가 형성되어 있는데, 가스 통로부는 열 전도부의 측부에 형성된 홈으로 이루어지는 것이 아니고, 가스 통로부의 단면을 관통하는 형태로 이루어진다. 도 8에서는 열 전도부에 형성되는 히터 삽입홀과 가스 통로부에 대한 몇가지 형태를 제시하였지만, 본 발명은 이에 제한되지 않고 히터 삽입홀의 개수 및 형성 위치 등을 다양하게 변형할 수 있고, 가스 통로부 형성을 위함 홈의 개수 및 굴곡 형태도 다양하게 변형할 수 있다.
본 발명의 가스 가열장치는 히터 파워부, 파워 제어부, 온도 측정부 및 각 단자의 삽입을 위한 피드쓰루 조인트 등을 포함하여 가스 공급 시스템을 구성할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 일 구현 예를 이용하여 설명한 것으로써, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에서 설명된 구현 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 구현 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 가스 용기 20 : 유량조절 장치
30 : 히터 40 : 반응 챔버
100 : 가스 가열장치 110 : 가스 튜브
120 : 히터부 121 : 제1히터부
122 : 제2히터부 123 : 제3히터부
130 : 단열부 P : 히터 파워부
P1 : 제1히터 파워부 P2 : 제2히터 파워부
P3 : 제3히터 파워부 T : 온도 측정부
T1 : 제1온도 측정부 T2 : 제2온도 측정부
T3 : 제3온도 측정부 200 : 가스 가열장치
210 : 가스 튜브 220 : 히터부
230 : 열 전도부 231 : 히터 삽입홀
240 : 단열부 250 : 가스 통로부

Claims (5)

  1. 반도체 또는 디스플레이 소자의 제조에 이용되는 반응 챔버에 공급되는 가스를 가열하기 위한 가스 가열장치에 있어서,
    소정의 직경을 가지고 내부에 통로가 형성된 가스 튜브;
    상기 가스 튜브의 내부에 삽입되는 히터부;
    상기 히터부의 위치를 고정하고, 상기 히터부의 열을 가스 튜브 방향으로 전달하기 위한 열 전도부; 및
    가스가 상기 열 전도부의 적어도 일부와 접촉하도록 형성된 가스 통로부;를 포함하는 가스 가열장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열 전도부는 상기 히터부가 삽입될 수 있는 히터 삽입홀을 구비한 것을 특징으로 하는 가스 가열장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 열 전도부에는 상기 가스 튜브 방향의 측면에 길이 방향으로 연장된 홈이 형성되어 있고, 상기 열 전도부의 홈과 가스 튜브 내부 표면 사이로 가스가 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 가스 가열장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 통로부는 나선형으로 가스 튜브의 길이 방향으로 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 가스 가열장치.
  5. 청구항 1의 가스 가열장치;
    상기 가스 가열장치의 히터부에 전원을 공급하기 위한 히터 파워부; 및
    상기 가스 가열장치의 히터부 온도를 측정하기 위한 온도 측정부;를 포함하는 반응 챔버용 가스 공급 시스템.
KR1020200021092A 2020-02-20 2020-02-20 가스 가열장치 및 이를 포함하는 가스 공급 시스템 KR102393965B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200021092A KR102393965B1 (ko) 2020-02-20 2020-02-20 가스 가열장치 및 이를 포함하는 가스 공급 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200021092A KR102393965B1 (ko) 2020-02-20 2020-02-20 가스 가열장치 및 이를 포함하는 가스 공급 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210106205A true KR20210106205A (ko) 2021-08-30
KR102393965B1 KR102393965B1 (ko) 2022-05-02

Family

ID=77502133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200021092A KR102393965B1 (ko) 2020-02-20 2020-02-20 가스 가열장치 및 이를 포함하는 가스 공급 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102393965B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102555660B1 (ko) * 2022-10-31 2023-07-14 (주)범용테크놀러지 반도체용 원통형 히팅블록 및 그 제조방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100660797B1 (ko) * 2005-06-30 2006-12-26 주식회사 아이피에스 가스 가열 장치
KR20070024912A (ko) * 2005-08-31 2007-03-08 (주)월드이비텍 반응가스 가열 수단
KR100739590B1 (ko) * 2007-01-17 2007-07-13 (주)화인 챔버가스 히팅 장치
KR20110001768U (ko) * 2009-08-14 2011-02-22 이승룡 가스 가열용 히팅장치
KR20130077286A (ko) * 2011-12-29 2013-07-09 (주)티티에스 히터 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100660797B1 (ko) * 2005-06-30 2006-12-26 주식회사 아이피에스 가스 가열 장치
KR20070024912A (ko) * 2005-08-31 2007-03-08 (주)월드이비텍 반응가스 가열 수단
KR100739590B1 (ko) * 2007-01-17 2007-07-13 (주)화인 챔버가스 히팅 장치
KR20110001768U (ko) * 2009-08-14 2011-02-22 이승룡 가스 가열용 히팅장치
KR20130077286A (ko) * 2011-12-29 2013-07-09 (주)티티에스 히터 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102555660B1 (ko) * 2022-10-31 2023-07-14 (주)범용테크놀러지 반도체용 원통형 히팅블록 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102393965B1 (ko) 2022-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6330087B2 (ja) 対称給電構造を有する基板サポート
US5544275A (en) Electrically heated fluid carrying conduit having integrated heating elements and electrical conductors
JP5069452B2 (ja) 二重温度帯を有する静電チャックをもつ基板支持体
US20160135252A1 (en) Substrate support assembly having rapid temperature control
US6811651B2 (en) Gas temperature control for a plasma process
JP2002339070A (ja) Cvd反応室を洗浄する高周波プラズマ装置
CN110527984B (zh) 加热炉体和半导体设备
KR20090068117A (ko) 기판 온도 조정 및 고정 장치
KR20010041596A (ko) 처리 시스템용 전달 라인을 위한 균일 가열 트레이스 및이차 봉쇄 방법
KR102393965B1 (ko) 가스 가열장치 및 이를 포함하는 가스 공급 시스템
KR20010014867A (ko) 기판 처리챔버용 안테나 코일 조립체
KR20230022911A (ko) 튜빙 어셈블리의 열 제어를 위한 장치 및 연관된 방법들
JPH0620832A (ja) 超導電磁石用の導線結合集成体
TWI749301B (zh) 腔室組件及反應腔室
US20160320091A1 (en) Apparatus for Thermal Control of Tubing Assembly and Associated Methods
KR101327573B1 (ko) 인라인 히터 어셈블리
US20220330387A1 (en) Heating cable connecting device and flexible heater with the same
KR102574981B1 (ko) 히팅 케이블 접속장치 및 그가 적용된 플렉시블 히터
JP7175348B2 (ja) 基板支持台及びそれを含む基板処理装置
KR102599646B1 (ko) 반도체 공정 설비 및 반도체 공정 설비 가열장치
KR102622153B1 (ko) 반도체 제조에 사용되는 유체 이송용 이중 파이프 및 이를 구비한 히팅자켓 장치
KR102435558B1 (ko) 대기압 플라즈마 처리 장치
JP2011187561A (ja) 加熱装置及び加熱装置の製造方法
US3504210A (en) Water-cooled arc heater apparatus and heat shield for use therein
US20230162961A1 (en) Ionizer and mass spectrometer

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant