WO2012091222A1 - 발열체 및 그것을 갖는 열처리 장치 - Google Patents

발열체 및 그것을 갖는 열처리 장치 Download PDF

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WO2012091222A1
WO2012091222A1 PCT/KR2011/002106 KR2011002106W WO2012091222A1 WO 2012091222 A1 WO2012091222 A1 WO 2012091222A1 KR 2011002106 W KR2011002106 W KR 2011002106W WO 2012091222 A1 WO2012091222 A1 WO 2012091222A1
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WO
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heating element
corrugated plate
process tube
heat
insulating member
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Application number
PCT/KR2011/002106
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English (en)
French (fr)
Inventor
박용성
이성광
Original Assignee
국제엘렉트릭코리아 주식회사
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection

Definitions

  • Heating element and heat treatment device having it
  • the present invention relates to an apparatus for manufacturing a substrate such as a wafer or a glass panel, and more particularly, to a heat treatment apparatus for performing a process requiring heat treatment on a substrate, such as a thin film deposition process or a diffusion process. .
  • the heat treatment device is a thin film ( ⁇ ) forming step
  • the oxide film-forming process such as various types of heat-treating step of the chemical 7 isang deposition (Chemical vapor deposition, CVD) process
  • the epitaxial growth on the substrate to be processed such as a wafer or a glass panel
  • various processes such as thermal diffusion process for doping of impurities.
  • a heat treatment apparatus used for various heat treatments of a semiconductor substrate includes a process tube in which a plurality of substrates are positioned therein and a heater assembly that is also provided to surround the process tube.
  • the heater assembly includes a hot wire disposed at an outer circumference of the process tube, a heat insulating member disposed to wrap the hot wire, and hot wire supports supporting the hot wire at regular intervals.
  • the heating wire in the heater assembly has the shape of a thick and thick wire, which results in poor instantaneous reaction rate and is extremely disadvantageous for temperature stabilization and temperature up / down.
  • the heating wire since the heating wire is installed in the form of a coil wrapping the inner surface of the heat insulating member 360 degrees, it is important to maintain a constant interval between neighboring heating wires to prevent temperature imbalance.
  • the spacing between the heating wires is not uniform and often is irregularly installed, which causes a temperature imbalance during the process.
  • the heating wires have a small heating area, the heating wires must be arranged in a tight manner. However, in this case, a problem arises in that adjacent heating wires are shorted by the heat deformation.
  • the time is very long, with an average of 2-3.5 degrees / minute.
  • the angle water circulation line is installed, but the cooling water circulation line is installed outside the insulation member, so it is difficult to expect high cooling effect.
  • the general heat treatment device has a disadvantage in that the substrate throughput per unit time is very low because the time taken to cool the heater temperature is relatively long compared to the process time.
  • An object of the present invention is to provide a heat generator that is easy to mount and align, and a heat treatment apparatus having the heat generator.
  • an object of this invention is to provide the heat processing apparatus which can be quick up / down of temperature.
  • an object of the present invention is to provide a heating element and a heat treatment apparatus having the same that can minimize the problem of deformation of the heating element, deterioration of performance, and disconnection.
  • an object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus capable of rapidly cooling the temperature of the heater assembly in order to shorten the process time.
  • Vertical heat treatment apparatus of the present invention for achieving the above object is a process tube that is accommodated in the boat is a plurality of substrates; Heater assembly having a heater disposed to surround the process flow to provide heat to the process tube, and the heat insulating member is installed on the outside of the heating elements to block the heat generated from the heaters to the outside Including;
  • the heater is a corrugated plate heating element which faces in parallel with the side surface of the process flow and wrinkles in the front and rear directions to prevent deformation due to expansion and contraction when the temperature rises and falls.
  • the heat insulating member includes mounting grooves formed on an inner surface along a circumference thereof so that the corrugated plate heating element may be mounted; And a support such that the corrugated plate heating elements neighboring up and down are not in contact with each other.
  • the heater assembly is installed between the heat insulating member and the wrinkle plate heating element, and the heat insulation member is prevented from the corrugated plate heating element. It further includes a reflecting member for reflecting the radiant heat emitted to the incense.
  • the reflective member includes mounting grooves formed on the inner side along the circumference so that the pleated plate-shaped heating element can be mounted; And a support so that the up and down neighboring corrugated plate heating elements do not contact each other.
  • the reflective member is coated with a reflective material on a body of quartz or metal material.
  • the heat insulating member further includes a cooling unit for supplying a gas for kneading to the space between the process flow and the corrugated plate heating element to lower the temperature of the corrugated plate heating elements.
  • the cooling unit includes a circular nozzle installed to surround the process tube on the inner surface of the heat insulating member; And a supply pipe for supplying the cooling gas to the circular nozzle.
  • the cooling unit is provided with the circular nozzles at different heights in the heat insulating material.
  • the heater assembly is divided into a plurality of zones for uniform heat distribution;
  • Each of the plurality of zones is provided with one corrugated plate heating element to control the temperature of each of the plurality of zones.
  • a vertical heat treatment apparatus for achieving the above object includes a process tube that accommodates a boat in which a plurality of substrates are accommodated; A cylindrical heat insulating member disposed to surround the process tube and having a support groove for partitioning between the mounting holes and mounting grooves formed along a circumference of an inner surface thereof; Pleated plate-like heating elements positioned in mounting grooves formed on the inner side of the heat insulating member and supported by the support, and having wrinkles in the front and rear directions to prevent deformation due to expansion and contraction when the temperature is raised and lowered; It is installed between the heat insulating member and the corrugated plate-shaped heating element, and includes a reflecting member for blocking and reflecting the radiant heat emitted from the corrugated plate-shaped heating element toward the heat insulating member.
  • the heat insulating member further includes a cooling unit for supplying a gas for kneading to the space between the process tube and the corrugated plate heating element in order to reduce the silver of the corrugated plate heating elements.
  • the knurling unit has a circular nozzle installed to surround the process tube on the inner surface of the heat insulating member; And a supply pipe for supplying the kling gas to the circular nozzle.
  • the heat treatment apparatus of the present invention is disposed so as to surround the process tube and the process tube.
  • the heater is provided to provide heat to the process stream, and the heater is provided in a plate shape.
  • the heater may be provided in a corrugated plate shape.
  • the heater may repeatedly include a portion protruding toward the process tube side and a portion protruding toward the opposite side of the process tube along the circumferential direction surrounding the process tube.
  • the heater may be provided in plurality, but may be spaced apart from each other in the vertical direction.
  • the heat treatment apparatus may further include a boat for supporting the plurality of substrates spaced apart from each other in the vertical direction.
  • the heating element is in the form of a plate, it is easy to attach to the heat insulating member.
  • the heating element since the heating element has a large area, the thickness thereof can be made thin and rapid temperature up / down is possible.
  • the heating element since the heating element has a corrugated plate shape, the heating element expands in the front and rear directions, thereby minimizing problems such as deformation of the heating element, deterioration of performance, and disconnection.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a vertical heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan sectional view of the vertical heat treatment apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG 3 is a perspective view of a corrugated plate heating element.
  • FIG. 4 is a view for explaining the expansion state of the corrugated plate heating element.
  • FIG. 5 is a view showing the direction of the thermal energy radiated from the corrugated plate ' heating element ⁇
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional perspective view of main parts of a heat insulating member provided with a corrugated plate heating element.
  • FIG. 7 and 8 are views illustrating a heater assembly provided with a reflection member.
  • FIG. 9 is a longitudinal cross-sectional view of a vertical heat treatment apparatus provided with a cooling unit for rapid incidence of a heater assembly and a process tube.
  • FIG. 10 and FIG. 11 are diagrams showing an exothermic temperature distribution of a circular heating element (hot wire) and an exothermic temperature distribution diagram of a corrugated plate heating element of the present invention. Best Mode for Due Diligence of the Invention
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a vertical heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan sectional view of the vertical heat treatment apparatus shown in FIG. 1.
  • the vertical heat treatment apparatus 10 includes a boat 200 in which substrates S are loaded, a process stream 100 in which the boat 200 is accommodated, and a process tube 100. ), A nozzle unit for supporting the heater assembly 300, the bolt 200, a seal cam 220 coupled to the flange 120 of the process tube 100, and supplying process gases to the process tube 100. 400.
  • a boat 200 in which substrates S are loaded
  • a process stream 100 in which the boat 200 is accommodated
  • a process tube 100 a process tube 100.
  • the process tube 100 is formed in a cylindrical tube shape of a dome shape.
  • the process tube 100 may be provided in a single tube shape.
  • the process stream 100 provides an internal space in which the boat 200 on which the substrate S is loaded is loaded to perform the heat treatment process.
  • Process tube 100 may be made of a material that can withstand high temperatures, such as quartz.
  • One side of the flange 120 of the 100 is provided with an exhaust port 122 for forcibly sucking and exhausting the internal air to reduce the pressure inside, and to supply the process gas to the internal space on the opposite side of the exhaust port 122.
  • Nozzle unit 400 is provided.
  • the exhaust port 122 is provided to exhaust the air in the process tube 100 to the outside during the process.
  • the exhaust port 122 is connected to an exhaust line (not shown), and exhaust and internal pressure reduction of the process gas supplied to the process tube 100 through the exhaust port 122 are made.
  • the process tube may be composed of an outer tube, as shown in Korea Utility Model Model No. 20-0419924, and an inner tube installed inside the outer tube and positioned with substrates.
  • the boat 200 includes a plurality of slots into which the substrates S are inserted. 50 or more slots may be provided.
  • the bolt 200 is mounted on the seal cap 220, which is loaded into the process tube 100 or unloaded out of the process tube 100 by a drive 230 that is an elevator device.
  • the substrates S are positioned on the boat 200 to be stacked in the vertical direction, and adjacent substrates S are spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the seal cap 220 is moved to open and close the opening of the process tube 100 by the drive unit 230 which is an elevator device.
  • the bow 200 placed on the seal cap 220 by the upward movement of the seal cap 220 is loaded into the process tube 100 and the bow placed on the seal cap 220 by the downward movement of the seal cap 220. 200 is unloaded out of process stream 100.
  • the seal cap 220 is coupled with the flange 120 of the process tube 100.
  • a sealing member such as an o-ring for sealing is provided at a portion where the flange 120 and the seal cap 220 of the process stream 100 come into contact with each other to provide a process gas. Do not leak between process flow 100 and seal cap 220.
  • the nozzle unit 400 is installed perpendicular to the process stream 100 to inject the reaction gas used in the substrate processing process onto the substrates loaded on the boat 200.
  • the nozzle unit 400 is inserted through the flange 120, the end of which is located higher than the substrate located at the top of the substrate mounted on the boat (200).
  • the nozzle unit 400 is formed with a plurality of injection holes spaced apart from each other along the longitudinal direction, the process gas is injected to the substrate through the injection holes generally parallel to each substrate.
  • One or more nozzle units 400 may be provided.
  • the heater assembly 300 includes corrugated plate heating elements 310 that are heaters disposed on an outer circumference of the process flow tube 100 to provide heat to the process tube 100, and the corrugated plate heating elements 310. Outside of the corrugated plate heating elements 310 to block the heat generated from the heat generated from the outside It includes a heat insulating member 350 is installed on.
  • the heater assembly 300 is divided into a plurality of zones, and each corrugated plate-shaped heating element 310 is installed. For example, the heater assembly 300 may be divided into five zones. Each corrugated plate heating element 310 can individually control the temperature so that the five zones can be individually temperature controlled.
  • a pleated plate-like heating element 310 is located in the circumferential direction
  • a support 354 located between the five mounting grooves 352 (shown in FIG. 5) and the ⁇ mounting grooves 352 to prevent shorting between the corrugated plate heating elements 310 neighboring up and down is shown in FIG. 5.
  • the material of the heat insulating member 350 aluminum oxide, silicon oxide, ceramic, aerogel, or the like may be used. In particular, it is possible to improve the thermal insulation performance by coating the ceramic insulation using aerogel, and to install the corrugated plate heating element by processing the aerogel directly into the shape of the insulation member.
  • the insulating member may be configured by coating a reflective material on the outer and inner circumferential surfaces of the insulating member of the airgel material.
  • the pleated plate-shaped heating elements 310 are installed at regular intervals on the inner circumferential surface of the heat insulating member 350.
  • FIG. 3 is a perspective view of the corrugated plate heating element 310
  • FIG. 4 is a view for explaining an expanded state of the corrugated plate heating element 310
  • 5 is a view showing the direction of the heat energy radiated from the corrugated plate heating element 310
  • 6 is an enlarged cross-sectional perspective view of main parts of a heat insulating member provided with a corrugated plate heating element 310.
  • the pleated plate-like heating element 310 is a thin heat conductive heat generating material
  • the flat cross-section is a C-shaped plate-shaped, having a wrinkle in the front and rear direction
  • both ends The terminal block 320 is exposed to the outside of the heat insulating member 350 to receive power from the outside.
  • the corrugated plate heating element 310 may be wrinkled along its longitudinal direction.
  • the corrugations of the corrugated plate-shaped heating element 310 are continuously formed with front wrinkles 312 protruding toward the process tube and rear wrinkles 314 protruding toward the heat insulating member.
  • the corrugated direction in the corrugated heating element 310 may be provided to corrugate along a direction perpendicular to the longitudinal direction thereof. The reason why the corrugated plate heating element 310 has a wrinkle is to minimize deformation of the heating element due to expansion and contraction when the temperature rise and fall of the heating element.
  • the corrugated plate heating element 140 has a front surface facing the process tube in parallel with the process tube. Therefore, the thermal energy radiated from the corrugated plate heating element may be provided to the process tube in a straight line almost horizontally, thereby improving thermal efficiency.
  • FIG. 10 is a simulation result showing an exothermic temperature distribution diagram of a conventional circular heating element (hot wire)
  • FIG. 11 is a simulation result showing an exothermic temperature distribution diagram of the wrinkle 3 ⁇ 4 type heating element of the present invention. 10 and 11, it can be seen that the exothermic temperature distribution of the corrugated plate heating element of the present invention is more uniform than that of the circular heating element. In addition, when the heating element is the same temperature it can be confirmed that the temperature effect on the heating element (process tube) is a lot of corrugated plate-type heating element.
  • the pleated plate-like heating element 140 has a plate shape instead of a wire shape, the heating area is wide and the thickness can be realized thinly. Therefore, it can react quickly to the sudden rise and fall of temperature, which is advantageous for temperature stabilization and silver up / down.
  • the weight of the heating element it is possible to use fewer means for fixing the heat insulating member and the heating element.
  • the corrugated 3 ⁇ 4-type heating element 310 is mounted on the heat insulating member 350.
  • fixing pins 360 may be fixed by a plurality of fixing pins 360 in a naturally spaced state from the 352.
  • a hole into which the fixing pins 360 are inserted is formed in the heat insulating member 350 and the corrugated plate heating element 310, and an end of the fixing pin 360 is exposed to the outer circumferential surface of the heat insulating member 350. It is fixed by a separate fixing plate.
  • FIG. 7 and 8 are views illustrating a heater assembly provided with a reflective member.
  • the reflecting plate 390 is installed in the mounting groove 352 of the heat insulating member 350 so as to be positioned behind the corrugated plate heating element 140.
  • the reflector plate 390 may maximize the energy efficiency by reflecting the radiant heat emitted from the corrugated plate heating element 310 toward the heat insulating member 350.
  • the reflective plate 390 may be used by coating a reflective material on a quartz product, using a metal reflective plate, or coating or inserting a thin film into an airgel.
  • FIG. 8 illustrates another example of the reflecting plate, and the reflecting tube 390a illustrated in FIG. 8 may have a cylindrical shape installed on an inner side surface of the heat insulating member 350.
  • the reflector plate 390a includes mounting grooves 392 and mounting grooves 392 so that the pleated plate-shaped heating element 140 can be installed. It has support 394 for preventing short between up and down neighboring corrugated plate heating elements 310.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a vertical heat treatment apparatus provided with a clinking part for rapid cooling of a heater assembly and a process tube.
  • the cooling unit 360 applies a cooling gas to the process tube 100 and the corrugated plate in order to forcibly lower the temperature of the corrugated plate heating elements 310 and the process tube 100. It is for supplying to the space between the heating elements 310. Inert gas may be used as the gas for cooling. In the case of the vertical heat treatment device to which the cooling unit 360 is applied, an outlet 370 through which the gas for cooling and the heat escape is formed at the upper end of the heat insulating member 350.
  • the cooling unit 360 may shorten the time for changing the temperature of the vertical heat treatment apparatus to a stand-by state.
  • the cooling unit 360 is a supply pipe for supplying cooling gas to the circular nozzle 362 and the circular nozzle 362 installed to surround the process tube 100 on the inner surface of the heat insulating member 350 ( 364). Although not shown, at least two cooling units 460 may be installed at a predetermined interval on the heat insulating member 350.
  • the heating element is provided as a corrugated plate as an example.
  • the heating element may be provided in a plate shape without wrinkles.
  • the heat treatment apparatus is a vertical heat treatment apparatus capable of simultaneously performing a heat treatment process on a plurality of substrates arranged side by side in the vertical direction.
  • the heat treatment apparatus may have a device structure for performing a heat treatment process on one substrate.

Abstract

본 발명의 종형 열처리장치는 복수의 기판들이 수납되는 보우트가 수용되는 공정튜브; 상기 공정튜브를 둘러싸도록 배치되고, 내측면에 원주를 따라 형성되는 장착홈들과 상기 장착홀들 사이를 구획하기 위한 지지대를 갖는 원통형상의 단열 부재; 상기 단열 부재의 내측면에 형성된 장착홈들에 위치되어 상기 지지대에 의해 지지되고, 온도 승하강시 팽창 및 수축에 의한 변형 방지를 위해 전후 방향으로 주름이 있는 주름 판형 발열체들; 상기 단열 부재와 상기 주름 판형 발열체 사이에 설치되고, 상기 주름 판형 발열체로부터 상기 단열부재 방향으로 방출되는 복사열을 차단, 반사시키기 위한 반사부재를 포함한다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
발열체 및 그것을 갖는 열처리 장치
【기술분야】
<1> 본 발명은 웨이퍼나 유리 패널과 같은 기판을 제조하기 위한 장치에 관한 것 으로, 더 상세하게는 박막 증착 공정이나 확산 공정 등과 같이 기판에 대해 열처리 가 필요한 공정을 수행하는 열처리 장치에 관한 것이다.
【배경기술】
<2> 열처리 장치는 웨이퍼나 유리 패널과 같은 피처리 기판에 대해 각종 열처리 공정인 화학7ᅵ상증착 (Chemical vapor deposition, CVD)공정, 에피택셜 성장 등의 박막 (薄膜)형성 공정, 산화막 형성공정， 그리고 불순물의 도핑을 위해 열확산 공정 둥과 같은 다양한공정을 수행하기 위해 사용된다.
<3> 일반적으로 반도체 기판의 각종 열처리에 사용되는 열처리 장치는， 내부에 복수의 기판이 위치되는공정튜브와, 공정튜브를 둘러싸도특 설치되는 히터 어셈블 리를 포함한다. 히터 어셈블리는 공정 튜브의 바깥둘레에 배치된 열선, 열선을 감 싸도록 배치된 단열부재， 그리고 열선을 일정한 간격으로 지지하는 열선지지대들을 구비한다 . 시
<4> 그러나, 상술한 일반적인 열처리 장치는 아래와 같은 다양한 문제점을 갖고 있다.
<5> 일반적으로 히터 어셈블리에서 열선은 등글고 두^운 와이어 형태를 가지므 로 순간적인 반응 속도가 나쁘고， 온도 안정화 및 온도 업 /다운에 매우 불리하다 . 특히， 열선은 단열부재의 내측면을 360도로 감싸는 코일 형태로 설치되기 때문에， 온도 불균형을 방지하기 위해 이웃하는 열선끼리 일정한 간격을 유지하는 것이 중 요하다. 그러나 숙달되지 않은 작업자가 열선을 설치하는 경우 열선끼리의 간격이 일정하지 못하고 불규칙하게 설치되는 경우가 많아 공정시 온도 불균형의 원인이 된다. 또한， 일반적인 열선은 발열면적이 작기 때문에 춤촘하게 열선을 배치해야 하지만 그렇게 할 경우 열변형에 의해 인접한 열선끼리 쇼트되는 문제가 발생된다.
<6> 특히， 일반적인 히터 어셈블리의 경우， 온도를 을리고 내리는 것에 의해 열 선의 팽창， 수축이 발생하여 원래의 고정 위치를 유지하지 못하고 열선이 를어지면 서 발열 블균형을 초래하게 된다. 심한 경우에는 열선 자체의 변형으로 과발열에 의한 단선， 근^ 열선과의 합선 사고 등이 발생된다. 또한, 열선의 팽창 /수축으로 인해 열선을 지지하는 지지핀의 미탈로 인한 열선 변.형을 초래하게 된다. <7> 그리고, 일반적인 히터 어셈블리의 경우， 온도를 공정처리를 위한 조건상태( 대략 800-1050도)로 가열하는데 걸리는 시간이 짧은 반면에， 온도를 대기 상태 (stand-by state)로 냉각하는데 걸리는 시간은 평균 2-3.5도 /분로 매우 길다. 물 론， 넁각수 순환라인이 설치되어 있지만, 냉각수 순환라인은 단열부재 외곽에 설치 되어 있기 때문에 높은 냉각효과를 기대하기 어렵다. 이처럼， 일반적인 열처리 장 치는 공정시간 대비 히터의 온도를 냉각하는데 걸리는 시간이 상대적으로 길기 때 문에 단위 시간당 기판 처리량이 매우 저조하다는 단점을 갖고 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
<8> 본 발명은 발열체의 장착 및 정렬이 용이한 발열체 및 그것을 갖는 열처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
<9> 또한, 본 발명은 신속한 온도의 업 /다운이 가능한 열처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
<10> 또한， 본 발명은 발열체의 변형, 성능 저하， 단선 둥의 문제를 최소화할 수 있는 발열체 및 그것을 갖는 열처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
<π> 또한, 본 발명은 공정시간의 단축을 위해 히터 어셈블리의 온도를 빠르게 냉 각할 수 있는 열처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
<12> 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며， 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. [기술적 해결방법】
<13> 상기한 과제를 달성하기 위한본 발명의 종형 열처리장치는 복수의 기판들이 수납되는 보우트가 수용되는 공정튜브; 상기 공정류브를 둘러싸도록 배치되어 상기 공정튜브에 열을 제공하는 히터들과， 상기 히터들로부터 발생되는 열이 외부로 방 출되는 것을 차단하도록 상기 발열체들 외곽에 설치되는 단열 부재를 구비한 히터 어셈블리를 포함하되; 상기 히터는 상기 공정류브의 측면과 평행하게 마주보고， 온 도 승하강시 팽창 및 수축에 의한 변형 방지를 위해 전후 방향으로 주름이 있는 주 름판형 발열체이다.
<14> 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 단열 부재는 상기 주름 판형 발열체가 장 착될 수 있도록 원주를 따라 내측면에 형성되는 장착홈들; 및 아래위로 이웃하는 상기 주름 판형 발열체들이 상호 접촉되지 않도록 지지대를 포함한다.
<15> 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 히터 어셈블리는 상기 단열부재와상기 주 름 판형 발열체 사이에 설치되고, 상기 주름 판형 발열체로부터 상기 단열부재 방 향으로 방출되는 복사열을 반사시키기 위한 반사부재를 더 포함한다.
<16> 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 반사부재는 상기 주름 판형 발열체가 장착 될 수 있도록 원주를 따라 내측면에 형성되는 장착홈들; 및 아래위로 이웃하는 상 기 주름 판형 발열체들이 상호 접촉되지 않도록 지지대를 포함한다.
<17> 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 반사부재는 석영 또는 금속 소재의 몸체에 반사물질이 코팅된다 .
<18> 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 단열부재는 상기 주름 판형 발열체들의 온 도를 떨어뜨리기 위해 클링용 기체를 상기 공정류브와 상기 주름 판형 발열체 사이 공간으로 공급하기 위한 쿨링부를 더 포함한다.
<19> 본 발명의 실시예에 따르면， 상기 쿨링부는 상기 단열부재의 내측면에 상기 공정튜브를 둘러싸도록 설치되는 원형의 노즐; 및 상기 원형의 노즐로 상기 쿨링 가스를 공급하기 위한 공급관을 포함한다.
<20> 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 쿨링부는 상기 원형의 노즐이 상기 단열부 재에 서로 다른 높이마다 설치된다.
<21> 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 히터 어셈블리는 균일한 열분포를 위해 복 수개의 구역들로 구분되되; 상기 복수개의 구역들 각각에는 상기 주름 판형 발열체 가하나씩 설치되어 상기 복수개의 구역들 각각의 온도 제어가 이루어진다.
<22> 상기한 과제를 달성하기 위한 종형 열처리장치는 복수의 기판들이 수납되는 보우트가 수용되는 공정튜브; 상기 공정튜브를 둘러싸도록 배치되고, 내측면에 원 주를 따라 형성되는 장착홈들과 상기 장착홀들 사이를 구획하기 위한 지지대를 갖 는 원통형상의 단열 부재; 상기 단열 부재의 내측면에 형성된 장착홈들에 위치되어 상기 지지대에 의해 지지되고， 온도 승하강시 팽창 및 수축에 의한 변형 방지를 위 해 전후 방향으로 주름이 있는 주름 판형 발열체들; 상기 단열 부재와 상기 주름 판형 발열체 사이에 설치되고, 상기 주름 판형 발열체로부터 상기 단열부재 방향으 로 방출되는 복사열을 차단, 반사시키기 위한 반사부재를 포함한다.
<23> 본 발명의 실시예에 따르면， 상기 단열부재는 상기 주름 판형 발열체들의 은 도를 떨어뜨리기 위해 클링용 기체를 상기 공정튜브와 상기 주름 판형 발열체 사이 공간으로 공급하기 위한쿨링부를 더 포함한다.
<24> 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 클링부는 상기 단열부재의 내측면에 상기 공정튜브를 둘러싸도톡 설치되는 원형의 노즐; 및 상기 원형의 노즐로 상기 클링 가스를 공급하기 위한 공급관을 포함한다.
<25> 또한, 본 발명의 열처리 장치는 공정튜브와 상기 공정튜브를 둘러싸도록 배 치되어 상기 공정류브에 열을 제공하는 히터를 구바하되， 상기 히터는 판 형상으로 제공된다.
<26> 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 히터는 주름진 판 형상으로 제공될 수 있 다. 예컨대， 상기 히터는 상기 공정튜브를 감싸는 원주방향을 따라 상기 공정튜브 측을 향해 돌출된 부분과 상기 공정튜브의 반대측을 향해 돌출된 부분을 반복적으 로 구비할 수 있다. 상기 히터는 복수 개가 제공되되, 서로 간에 상하 방향으로 이 ^ 격되게 위치될 수 있다. 상기 열처리 장치는 복수 개의 기판들을 상하 방향으로 서 로 이격되게 지지하는 보우트를 더 구바할 수 있다.
【유리한 효과】
<27> 본 발명에 의하면, 발열체가 판 형태이기 때문에 단열부재에 장착이 용이하 다.
<28> 또한， 본 발명에 의하면, 발열체가 넓은 면적을 가지기 때문에 그 두께를 얇 게 할 수 있어 신속한 온도의 업 /다운이 가능하다 .
<29> 또한， 본 발명에 의하면 발열체가 주름판 형상을 가지므로 발열체가 전후 방향으로 팽창하여 발열체의 변형， 성능 저하, 단선 등의 문제를 최소화할 수 있 다.
<30> 또한, 본 발명에 의하면， 클링부에 의해 열처리 장치의 온도를 대기상태로 넁각하는데 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
【도면의 간단한설명】
<31> 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 종형 열처리 장치의 개략적인 구성을 보여 주는 종단면도이다.
<32> 도 2는 도 1에 도시된 종형 열처리 장치의 평단면도이다.
<33> 도 3은주름판형 발열체의 사시도이다.
<34> 도 4는주름판형 발열체의 팽창상태를 설명하기 위한 도면이다.
<35> 도 5는주름판형'발열체로부터 방사되는 열에너지의 방향을 보여주는 도면이 다 ·
<36> 도 6은 주름판형 발열체가 설치된 단열부재의 요부확대 단면 사시도이다.
<37> 도 7및 도 8은 반사부재가 설치된 히터 어셈블리를 보여주는 도면들이다.
<38> 도 9는 히터 어셈블리 및 공정튜브의 신속한 넁각을 위한 쿨링부가 설치된 종형 열처리 장치의 종단면도이다.
<39> 도 10 및 도 11은 원형 발열체 (열선)의 발열 온도 분포도와 본원발명의 주름 판형 발열체의 발열 온도 분포도 시물레이션 결과를 보여주는 도면들이다. 【발명의 실사를 위한 최선의 형태】
<40> 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 11을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여터 가지 형태로 변형될 수 있으며， 본 발 명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조 하기 위해 과장되었다. 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호가 병기되어 있다.
<41> 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 종형 열처리 장치의 개략적인 구성을 보여 주는 종단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 종형 열처리 장치의 평단면도이다.
<42>
<43> 도 1 및 도 2를 참조하면 , 종형 열처리장치 (10)는 기판 (S)들이 적재되는 보 우트 (200)， 이 보우트 (200)가 수용되는 공정 류브 (100), 공정튜브 (100)를 둘러싸고 있는 히터 어셈블리 (300), 보우트 (200)를 지지하고 공정 튜브 (100)의 플랜지 (120) 에 결합되는 시일 캠 (220), 그리고 공정튜브 (100)로 공정가스들을 공급하는 노즐 유닛 (400)을 포함한다. 이하, 각각의 구성요소에 대해 상세히 설명한다.
<44>
<45> —공정 튜브-
<46> 공정 류브 (100)는 돔 형상의 원통관 형상으로 이루어진다 공정 튜브 (100)는 단일의 관 형상으로 제공될 수 있다. 공정 류브 (100)는 기판 (S)이 적재된 보우트 (200)가 로딩되어 열처리 공정이 진행되는 내부 공간을 제공한다. 공정 튜브 (100) 는 높은 온도에서 견딜 수 있는 재질， 예컨대 석영으로 제작될 수 있다. 공정튜브
(100)의 플랜지 (120) 일측에는 내부를 감압시키기 위해 내부 공기를 강제 흡입하여 배기하기 위한 배기 포트 (122)가 마련되어 있고， 그 배기 포트 (122) 반대편에는 내 부 공간으로 공정가스를 공급하기 위한 노즐 유닛 (400)이 설치되어 있다. 배기 포 트 (122)는 공정시 공정 튜브 (100) 내 공기를 외부로 배출시키기 위해 제공된다. 배 기 포트 (122)는 배기라인 (미도시됨)과 연결되며, 배기 포트 (122)를 통해 공정 튜브 (100)로 공급되는 공정 가스의 배기 및 내부 감압이 이루어진다. 도시하지는 않았 으나 선택적으로 공정튜브는 한국등록실용신안 제 20-0419924에 도시된 바와 같이 외측튜브와, 외측 튜브 내측에 설치되며 기판들이 위치되는 내측튜브로 구성될 수 있다. <48> -뵤
<49> 보우트 (200)는 기판 (S)들이 삽입되는 슬롯들을 복수 개 구비한다. 슬롯은 50 장 또는 그 이상이 제공될 수 있다. 보우트 (200)는시일캡 (220) 상에 장착되며, 시 일 캡 (220)은 엘리베이터 장치인 구동부 (230)에 의해 공정 튜브 (100) 안으로 로딩 되거나 또는 공정 튜브 (100) 밖으로 언로딩된다. 기판 (S)들은 상하 방향으로 적층 되도록 보우트 (200)에 위치되며， 인접하는 기판 (S)들은 일정 거리 서로 이격되게 위치된다.
<50>
<51> - 시일 캡-
<52> 시일 캡 (220)은 엘리베이터 장치인 구동부 (230)에 의해 공정 튜브 (100)의 개 구부를 개폐할 수 있도록 이동된다. 시일 캡 (220)의 상승 동작에 의해 시일 캡 (220)에 놓여지는 보우트 (200)가 공정 튜브 (100) 안으로 로딩되며, 시일 캡 (220)의 하강 동작에 의해 시일 캡 (220)에 놓여진 보우트 (200)가 공정 류브 (100) 밖으로 언 로딩된다. 보우트 (200)가 공정 튜브 (100)에 로딩되면， 시일캡 (220)은 공정 튜브 (100)의 플랜지 (120)와 결합된다.
<53> 한편， 공정 류브 (100)의 플랜지 (120)와 시일 캡 (220)이 접촉하는 부분에는 실링 (sealing)을 위한 오-링 (0-ring)과 같은 밀폐부재가 제공되어 공정가스가 공정 류브 (100)와시일 캡 (220) 사이에서 새어나가지 않도록 한다.
<54>
<55> -노즐 유닛-
<56> 노즐유닛 (400)은 기판 처리 공정에 사용되는반웅가스를 보우트 (200)에 적재 된 기판들로 분사하기 위해 공정 류브 (100)에 수직하게 설치된다. 일 예에 의하면， 노즐유닛 (400)은 플랜지 (120)을 통해 삽입되며， 그 끝단이 보우트 (200)에 탑재된 기판들 중 가장 상단에 위치한 기판보다 높게 위치된다. 노즐유닛 (400)에는 그 길 이방향을 따라 복수의 분사구들이 서로 이격되게 형성되며, 공정 가스는 각각의 기 판과 대체로 평행하게 분사구들을 통해 기판으로 분사된다. 노즐유닛 (400)은 하나 또는 복수 개가 제공될 수 있다.
<57>
<58> -히터 어셈블리-
<59> 히터 어셈블리 (300)는 공정류브 (100)의 바깥둘레에 배치되어 공정튜브 (100) 에 열을 제공하는 히터인 주름판형 발열체 (310)들과， 주름판형 발열체 (310)들로부 터 발생되는 열이 외부로 방출되는 것을 차단하도록 주름판형 발열체 (310)들 외곽 에 설치되는 단열부재 (350)를 포함한다. 히터 어셈블리 (300)는 복수 개의 구역으로 나뉘며 , 각 구역에는 하나의 주름판형 발열체 (310)가 설치 된다. 예컨대 히터 어셈 블리 (300)는 5개의 구역으로 나누어 질 수 있다 . 각각의 주름판형 발열체 (310)는 개별적 인 온도 제어가 가능하기 때문에 5개의 구역을 개별적으로 온도 제어할 수 있다.
<60> 단열부재 (350)의 내주면에는 원주방향으로 주름판형 발열체 (310)가 위치되는
5개의 장착홈 (352;도 5에 표시됨 )들과ᅳ 장착홈 (352)들 사이에 위치되어 아래위로 이웃하는 주름판형 발열체 (310)들 간의 쇼트 방지를 위 한 지지대 (354;도 5에 표시 됨 )들을 갖는다. 단열부재 (350)의 소재로는 산화알^미늄 , 산화실리콘， 세라믹， 에 어로겔 등이 사용될 수 있다. 특히 , 에어로겔을 이용하여 세라믹 단열재에 코팅을 하여 단열 성능을 향상시킬 수도 있으며， 에어로겔을 직 접 단열부재 형상으로 가공 을 하여 주름판형 발열체를 설치 할 수 있다 . 또한 , 이 에어로겔 소재의 단열부재 의 외주면 및 내주면에 반사물질을 코팅하여 단열부재를 구성할 수 있다.
<6i> 주름판형 발열체 (310)들은 단열부재 (350)의 내주면에 일정 간격을 두고 설치 된다.
<62> 도 3은 주름판형 발열체 (310)의 사시도이고, 도 4는 주름판형 발열체 (310)의 팽창상태를 설명하기 위 한 도면이다 . 도 5는 주름판형 발열체 (310)로부터 방사되는 열에너지의 방향을 보여주는 도면이다 . 도 6은 주름판형 발열체 (310)가 설치된 단 열부재의 요부확대 단면 사시도이다.
<63> 도 2 내지 도 6을 참조하면 , 주름판형 발열체 (310)는 얇은 면상의 전도성 발 열소재로써 , 그 평단면이 C자 형상의 판형으로 , 전후 방향으로 굴곡진 주름을 갖으 며 , 양단에는 단열부재 (350)의 바깥측으로 노출되어 외부로부터 전원을 인가받는 단자대 (320)를 갖는다 . 주름판형 발열체 (310)는 그 길이방향을 따라 주름질 수 있 다 . 주름판형 발열체 (310)의 주름은 공정튜브 방향으로 돌출 형성된 전방주름 (312) 과， 단열부재 방향으로 돌출형성된 후방주름 (314)이 연속적으로 형성된다. 선택적 으로 , 주름판형 발열체 (310)에서 주름진 방향은 그 길이방향과 수직한 방향을 따라 주름지도록 제공될 수 있다. 주름판형 발열체 (310)가 주름을 갖는 이유는 발열체 의 온도 승하강시 팽창 및 수축에 의한 발열체의 변형을 최소화하기 위함이다.
<64> 도 4에서 도시된 바와 같이 , 주름판형 발열체 (310)가 승온시 팽창할 경우 전 후 방향으로 주름이 형성되어 있어 주름이 형성된 전후방향 (도 4에 도시된 전후 화 살표 방향)으로 팽창이 이루어지며 , 수축을 할 경우 그 반대방향으로 수축을 하기 때문에 발열체의 변형을 최대한 억제할 수 있다. 그러나， 일반적 인 와이어 형 태의 발열체는 상하좌우 방향 (주로 와이어의 길이방향)으로 수축 및 팽창이 일어나 장시 간의 피로에 의한 발열 불량 및 위치 를어짐 등이 발생된다.
<65> 도 5에서와 같이, 주름판형 발열체 (140)는 공정튜브와 마주하는 전면이 공정 튜브와 평행한 것을 알 수 있다. 따라서, 주름판형 발열체로부터 방사되는 열에너 지는 거의 수평하게 일직선으로 공정튜브로 제공됨으로써 열 효율성이 향상될 수 있다.
<66> 도 10은 종래의 원형 발열체 (열선)의 발열 온도 분포도를 보여주는 시뮬레이 션 결과이고, 도 11은 본원발명의 주름 ¾형 발열체희 발열 온도 분포도를 보여주는 시물레이션 결과이다. 도 10 및 도 11의 시뮬레이션 결과를 보면, 본원발명의 주 름판형 발열체의 발열 온도 분포가 원형 발열체보다 균일한 것을 알 수 있다. 또 한, 발열체가 동일 온도일 경우 피가열체 (공정튜브)에 미치는 온도 영향은 주름판 형 발열체가 많음을 확인할 수 있다.
<67> 상술한 바와 같이， 본 발명은 주름판형 발열체 (140)가 와이어 (wire) 형태가 아닌 판 형태를 가지기 때문에 발열 면적이 넓고, 두께를 얇게 구현할 수 있다. 따 라서 순간적인 온도의 승하강에 빠르게 반응할 수 있어 온도 안정화 및 은도 업 /다 운에 유리하다. 또한, 발열체의 경량화로 단열부재 및 발열체를 고정하기 위한 수 단등을 적게 사용할 수 있다.
<68> 도 2에 도시된 바와 같이， 주름 ¾형 발열체 (310)는 단열부재 (350)의 장착훔
(352)으로부터 자연스럽게 이격된 상태로 다수의 고정핀 (360)들에 의해 고정될 수 있다. 일부는 도시되지 않았으나， 단열부재 (350)와 주름판형 발열체 (310)에는 고정 핀 (360)들이 삽입되는 홀이 형성되며， 고정핀 (360)의 끝단은 단열부재 (350)의 외주 면으로 노출되어 별도의 고정판에 의해 고정된다.
<69> 도 7 및 도 8은 반사부재가설치된 히터 어셈블리를 보여주는 도면들이다.
<70> 도 7을 참조하면， 반사판 (390)은 주름판형 발열체 (140) 후면에 위치하도록 단열부재 (350)의 장착홈 (352)에 설치된다. 반사판 (390)은 주름 판형 발열체 (310)로 부터 단열부재 (350) 방향으로 방출되는 복사열을 반사시켜 에너지 효율을 극대화시 킬 수 있다. 반사판 (390)은 석영제품에 반사물질을 코팅하여 사용하거나， 금속제의 반사판을 사용하거나 또는 에어로겔에 ^사박막을 코팅 또는 삽입하여 사용할 수 있다.
<71> 도 8은 반사판의 다른 예를 보여주는 것으로， 도 8에 도시된 반사관 (390a)은 단열부재 (350)의 내측면에 설치되는 원통형상으로 이루어질 수 있다. 반사판 (390a) 은 주름판형 발열체 (140)가 설치될 수 있도록 장착홈 (392)들과， 장착홈 (392)들 사 이에는 아래위로 이웃하는 주름판형 발열체 (310)들 간의 쇼트 방지를 위한 지지대 (394)들을 갖는다.
<72> 도 9는 히터 어셈블리 및 공정튜브의 신속한 냉각을 위한 클링부가 설치된 종형 열처리 장치의 종단면도이다.
<73> 도 9에 도시된 바와 같이， 쿨링부 (360)는 주름 판형 발열체 (310)들 및 공정 튜브 (100)의 온도를 강제로 떨어뜨리기 위해 쿨링용 기체를 공정튜브 (100)와 주름 판형 발열체 (310) 사이 공간으로 공급하기 위한 것이다. 쿨링용 기체로는 불활성 가스가 사용될 수 있다. 쿨링부 (360)가 적용된 종형 열처리 장치의 경우 단열부재 (350)의 상단에 쿨링용 기체와 열기가 빠져나가는 배출구 (370)가 형성된다.
<74> 쿨링부 (360)는 종형 열처리 장치의 온도를 대기상태 (stand-by state)로 넁각 하기 위한 시간을 단축시킬 수 있다.
<75> 쿨링부 (360)는 단열부재 (350)의 내측면에 공정튜브 (100)를 둘러싸도록 설치 되는 원형의 노즐 (362) 및 원형의 노즐 (362)로 쿨링 가스를 공급하기 위한 공급관 (364)을 포함한다. 도시하지 않았지만, 쿨링부 (460)는 단열부재 (350)에 일정간격을 두고 적어도 2개 이상이 설치될 수 있다.
<76> 상술한 예에서는 발열체가 주름판형상으로 제공된 것을 예로 들었다. 그러나 상술한 예와 달리 발열체는 주름 없이 판 형상으로 제공될 수 있다.
<77> 또한， 상술한 예에서는 주름판형 발열체가 복수 개가 제공되는 것으로 설명 하였다. 그러나 이와 달리 하나의 주름판형 발열체만이 제공될 수 있다.
<78> 또한, 상술한 예에서는 열처리 장치가 상하 방향으로 나란하게 위치된 복수 의 기판들에 대해 동시에 열처리 공정을 수행할 수 있는 종형 열처리 장치인 것으 로 설명하였다. 그러나 이와 달리 열처리 장치는 하나의 기판에 대해 열처리 공정 을 수행하는 장치 구조를 가질 수 있다.
<79> 이상에서, 본 발명에 따른 종형 열처리장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기 술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서' 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이 다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 11
열처리장치에 있어서:
복수의 기판들이 수납되는 보우트가 수용되는 공정튜브;
상기 공정튜브를 둘러싸도록 배치되어 상기 공정튜브에 열을 제공하는 히터 들과, 상기 히터들로부터 발생되는 열아 외부로 방출되는 것을 차단하도록 상기 발 열체들 외곽에 설치되는 단열 부재를 구비한 히터 어셈블리를 포함하되;
상기 히터는
상기 공정튜브의 측면과 평행하게 마주보고， 온도 승하강시 팽창 및 수축에 의한 변형 방지를 위해 전후 방향으로 주름이 있는 주름판형 발열체인 것을 특징으 로 하는 열처리장치 .
【청구항 2】
제 1항에 있어서，
상기 단열 부재는
상기 주름 판형 발열체가 장착될 수 있도록 원주를 따라 내측면에 형성되는 장착홈들; 및 아래위로 이웃하는 상기 주름 판형 발,열체들이 상호 접촉되지 않도록 지지대를 포함하는 것을특장으로 하는 열처리장치.
【청구항 3】
제 1항에 있어서, 、 상기 히터 어셈블리는
상기 단열부재와 상기 주름 판형 발열체 사이에 설치되고， 상기 주름 판형 발열체로부터 상기 단열부재 방향으로 방출되는 복사열을 반사시키기 위한 반사부 재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
【청구항 4】
제 3항에 있어서，
상기 반사부재는
상기 주름 판형 발열체가 장착될 수 있도록 원주를 따라 내측면에 형성되는 장착홈들; 및 아래위로 이웃하는 상기 주름 판형 발열체들이 상호 접촉되지 않도록 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
【청구항 5]
제 3항 또는 제 4항에 있어서，
상기 반사부재는 석영 또는 금속 소재의 몸체에 반사물질이 코팅된 것을 특징으로 하는 열처 리장치.
【청구항 6】
제 1항에 있어서，'
상기 단열부재는
상기 주름 판형 발열체들의 온도를 떨어뜨리기 위해 쿨링용 기체를 상기 공 정튜브와 상기 주름 판형 발열체 사이 공간으로 공급하기 위한 클링부를 더 포함하 는 것을 특징으로 하는 열처리장치 .
【청구항 7]
제 6항에 있어서，
상기 ¾링부는
상기 단열부재의 내측면에 상기 공정튜브를 둘러싸도록 설치되는 원형의 노 즈 · ᄆ-1
상기 원형의 노즐로 상기 쿨링 가스를 공급하기 위한 공급관을 포함하는 것 을 특징으로 하는 열처리장치.
【청구항 8]
제 7항에 있어서，
상기 클링부는
상기 원형의 노즐이 상기 단열부재에 서로 다른 높이마다 설치되는 것을 특 징으로 하는 열처리장치.
【청구항 9】
제 1항에 있어서,
상기 히터 어셈블리는
균일한 열분포를 위해 복수개의 구역들로 구분되되; 상기 복수개의 구역들 각각에는 상기 주름 판형 발열체가 하나씩 설치되어 상기 복수개의 구역들 각각의 온도 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
【청구항 10】
열처리장치에 있어서:
복수의 기판들이 수납되는 보우트가수용되는 공정튜브;
상기 공정류브를 둘러싸도록 배치되고， 내측면에 원주를 따라 형성되는 장착 홈들과 상기 장착홀들 사이를 구획하기 위한 지지대를 갖는 원통형상의 단열 부재 ; 상기 단열 부재의 내측면에 형성된 장착홈들에 위치되어 상기 지지대에 의해 지지되고, 온도 승하강시 팽창 몇 수축에 꾀한 변형 방지를 위해 전후 방향으로 주 름이 있는 주름 판형 발열체들;
상기 단열 부재와 상기 주름 판형 발열체 사이에 설치되고, 상기 주름 판형 발열체로부터 상기 단열부재 방향으로 방출되는 복사열을 차단, 반사시키기 위한 반사부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
【청구항 111
제 10항에 있어서,
상기 단열부재는
상기 주름 판형 발열체들의 온도를 떨어뜨리기 위해 클링용 기체를 상기 공 정튜브와 상기 주름 판형 발열체 사이 공간으로 공급하기 위한 쿨링부를 더 포함하 는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
【청구항 12]
제 11항에 있어서,
상기 쿨링부는
상기 단열부재의 내측면에 상기 공정튜브를 둘러싸도록 설치되는 원형의 노 즈ᅳ τύ
a '
상기 원형의 노즐로 상기 쿨링 가스를 공급하기 위한 공급관을 포함하는 것 을 특징으로 하는 열처리장치.
【청구항 13】
열처리장치에 있어서:
공정튜브와;
상기 공정튜브를 둘러싸도록 배치되어 상기 공정튜브에 열을 제공하는 히터 를 구비하되,
상기 히터는 판 형상으로 제공된 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
【청구항 14】
제 13항에 있어서，
상기 히터는 주름진 판 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
【청구항 15】
제 13항에 있어서，
상기 히터는 상기 공정튜브를 감싸는 원주방향을 따라 상기 공정튜브 측을 향해 돌출된 부분과 상기 공정 브의 반대측을 향해 돌출된 부분을 반복적으로 구 비하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
【청구항 16]
제 13항 내지 제 15항 중 어느 하나에 있어서,
상기 히터는 복수 개가 제공되되， 서로 간에 상하 방향으로 이격되게 위치되 는 것을 특징으로 하는 열처리 장치 .
【청구항 17]
제 16항에 있어서，
상기 뎔처리 장치는，
복수 개의 기판들을 상하 방향으로 서로 이격되게 지지하는 보우트를 더 구 비하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치 /
【청구항 18]
발열체에 있어서:
전후 방향으로 주름아 있는 판 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 발열 체.
【청구항 19】
제 18항에 있어서,
상기 주름판형 발열체의 일면은 단열부재에 의해 커버되는 것을 특징으로 하 는 발열체. .
【청구항 20】
제 19항에 있어서,
상기 단열부재와 상기 주름판형 발열체 사이에는 석영 또는 금속 소재의 몸 체에 반사물질이 코팅된 반사부재가 설처되는 것을 특징으로 하는 발열체.
PCT/KR2011/002106 2010-12-27 2011-03-28 발열체 및 그것을 갖는 열처리 장치 WO2012091222A1 (ko)

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