KR900003251B1 - 석영유리제 노심관 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

석영유리제 노심관

본 발명은 반도체웨이퍼의 열처리에 사용되는 석영유리제 노심관의 개량에 관한 것으로, 이는 특히 노심관 본체의 끝부분 근방을 미세기포가 넣어진 반투명석영유리로 구성함에 의해, 노심관 끝부분에서의 복사열을 저감(低減)한 노심관을 제공하려는 것이다.

［종래의 기술과의 문제점］

일반적으로 반도체웨이퍼의 열처리에 사용되는 노심관 1은 제 5 도와 같이 처리물의 반출입측 끝단부 2가 열처리용 가로형로 3으로 부터 노출시켜서 장착하고 있다.

그러므로, 가열체 4로 가열을 행하면, 석영유리는 적외선의 투과성이 매우 높은 것이어서, 적외선에 의한 복사열의 일부가 석영유리를 통과하여서 반출입측 끝부분 2에 이르러 끝부분 근방의 온도를 상승시키며, 더욱이 열에너지를 쓸데없이 외부로 버리게 되는 것이다.

또, 반출입측 끝부분 2의 온도가 높아지면 이의 끼워맞춤뚜껑 5에 장치한 실(seal)용 고무패킹(도시하지 않음)을 열화시키고, 밀폐성이 나빠진다.

또한 뚜껑 5의 배기관 6에 결합시킨 유기재 계열의 배관(도시하지 않음)이 소손되기 쉬운 불리한 점이 있으므로 이들의 개량이 바람직하게 기대되었다.

이의 대책으로서 반출입측 끝부분 2의 표면을 불투명유리로 하고, 그것에 의하여 복사열의 외부로의 누설을 억제하는 제안이 있으나 이의 효과는 반드시 충분한 것이 못되며, 더구나 단부의 온도상승을 억제하는 것은 할 수 없었다.

더욱이 표면을 불투명 유리로 가공하게 되면 여기에는 미세한 분진이 부착되기 쉽고, 이것은 세정하여도 완전히 제거하기가 불가능하며, 이 분진이 반도체웨이퍼를 오염시키게 되는 불합리한 것이었다.

또한 합쳐 비비는 가공에 의해 마이크로크로크랙(Microcrack :미소균열)이 많이 발생하여 노심관의 기계적강도를 저하시킨다.

［문제점을 해소하기 위한 수단］

본 발명자등은, 전기문제점을 검토하고 그것을 해결하는 수단으로서 본 발명을 완성한 것이며, 그것은 석영유리제 노심관에 있어서, 노심관본체의 끝부분 근방, 더욱이 그 본체에 부속하는 석영유리제부품을 미세기포가 넣어진 반투명 석영유리로 구성하는 것을 특징으로 하는 석영유리제 노심관에 있어서, 노심관본체의 끝부분 근방, 더욱이 그 본체에 부속하는 석영유리제부품을 미세기포가 넣어진 반투명 석영유리로 구성하는 것을 특징으로 하는 석영유리제 노심관을 요지로 하는 것이다.

제 1 도의 (a), (b), (c)와 제 2 도의 (a), (b), (c) 및 제 3 도는 본 발명을 예시하는 끝부분에 반투명 석영유리부분을 형성한 노심관(爐芯管)의 정면도.

제 4 도의 (a1), (b1)는 각기 본 발명을 예시하는 뚜껑을 반투명 석영유리로한 노심관의 측면도 및 제 4 도의 (a₂),(b₂)는 각기 본 발명을 예시하는 손잡이를 반투명 석영 유리로 한 노심관의 측면도 및 정면도.

제 5 도는 종래의 노심관을 열처리용 가로형로에 장착한때의 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 노심관 2 : 반출입측끝부분

3 : 열처리용 가로형로 4 : 가열체

5 : 뚜껑 6 : 배기관

7 : 미세기포 8 : 반투명부

9 : 꼬리관측끝부분 10 : 꼬리관

11 : 지관(枝管) 12 : 뚜껑

13 : 손잡이

이하 도면에 따라 본 발명에 대하여 설명한다.

제 1 도 (a)에 예시된 바와같이, 본 발명의 석영유리제 노심관 1은, 우단(右端)이 처리물을 출입시키는 반출입측 끝부분 2이다. 전술한 바와같이, 본 발명에서는, 이 반출입측 끝부분 2가 미세기포 7을 포함하는 석영유리로 구성되어지는 반투명 부 8을 가지고 있는 것이 중요한 것이다.

이러한 본 발명의 노심관 1의 중앙을 가열체 4에 의하여 가열하면 노심관내에 수용되 있는 처리물(도시안됨)은 소망온도로 가열한다. 복사열의 일부는 석영유리를 투과하여 노심관의 반출입측 끝부분 2에 이르지만, 반투명부 8에 포함되어 있는 미세기포 7에 의해 산란 및 반사되고, 단부근방의 온도상승을 막는 것이다.

이때 미세기공의 크기는 15-100㎛로 하는 것이 적당하며, 이범위보다 적은 경우는 제조가 곤란하고, 크게 하면 기계적 강도가 저하된다.

또, 반투명부 8은 제 1 도(b)에 예시된 바와같이, 꼬리관측 끝부분 9에 형성시키는 것도 좋고, 또는 (c)에 예시된 바와같이 반출입측 끝부분 2의 꼬리관측 끝부분 9의 양측에 형성하면 전기효과는 더욱 좋다.

반투명부 8은 끝부분 선단까지 설치하지 아니하며, 제 2 도(a), (b), (c)에서와 같이 약간내측에 설치하여도 같은 효과를 얻을 수 있다.

더욱이 본 발명의 노심관으로서는 본체에 한한 것이 아니고, 이에 부속하는 석영유리부품, 일예로 제 3 도와 같이 꼬리관 10, 지관 11, 혹은 배기관 6의 선단 근처에서 반투명부 8을 형성하면, 이곳에 접속하는 유기재계 배관의 소손(燒損)을 막을 수 있는 것이고, 또 제 4 도(a1), (b1) 및 (a2), (b2)에 예시한 바와같이, 뚜껑 12 혹은 손잡이 13을 반투명유리로 하면 이들이 과열하지 않으므로 취급이 용이하다.

[실시예]

1050℃에서 가열한 로(爐)의 길이 2000mm, 균열장(均熱長) 1000mm의 반도체웨이퍼 열처리용 가로형태내에 길이 2300mm의 석영유리제 노심관을 장착하였다. 이때 양끝부분은 각각 150mm씩 노(爐)외부로 노출되어 있었다.

No.1, No.2는 본 발명의 노심관이며, No.1은 반출입측 끝부분에서 10cm를 미세기포를 포함하는 반투명석영유리로 하고, No.2는 반출입측 끝부분 및 꼬리관측 끝부분에서 각각 10cm를 미세기포를 포함하는 불투명 석영유리로 하였다. 노심관 No.4는 반투명유리를 전혀 사용치않고 전체를 투명석영유리로 하였다.

No.3는 종래와 같이 반출입측끝부분에서 10cm를 불투명유리로 하고, 상기 노심관 No.1-No.4를 반도체웨이퍼 열처리용 가로형로내에서 30분 가열시킨후, 각 노심관 양끝부분의 온도를 측정했던 결과를 제 1 표로 예시한다.

[표 1]

이와같이 본 발명의 노심관 No.1, No.2는 종래의 노심관 No.3, No.4에 비하여 끝부분의 온도가 명백하게 저온화되어 있다.

이상 상술한 바와같이, 노심관의 끝부분은 미세 기포를 포함하는 석영유리의 반투명부로 하는 것에 의해 가열에너지의 손실이 적어지고, 끝부분 근방의 온도상승이 억제되며, 가스누설 또는 실(seal)용 고무패킹등의 열화를 방지하고, 또는 꼬리관, 지관 및 배기관등에서 연결된 유기재계열의 배관의 소손(燒損)도 없는 것이므로 본 발명은 산업상 유용한 것이다.

Claims (1)

1. 석영유리제 노심관에 있어서, 상기 노심관본체의 끝부분 근방에, 더욱이는 그 본체에 부속하는 석영유리제 부품을 미세기포가 넣어진 반투명 석영유리로 구성시켜서 된 것을 특징으로 하는 석영유리제 노심관.

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