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KR102819223B1 - Heater and substrate processing apparatus having the same - Google Patents

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KR102819223B1
KR102819223B1 KR1020200158138A KR20200158138A KR102819223B1 KR 102819223 B1 KR102819223 B1 KR 102819223B1 KR 1020200158138 A KR1020200158138 A KR 1020200158138A KR 20200158138 A KR20200158138 A KR 20200158138A KR 102819223 B1 KR102819223 B1 KR 102819223B1
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heater
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process chamber
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주식회사 원익아이피에스
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Abstract

본 발명은 히터 및 이를 포함하는 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열처리 등의 기판처리를 수행하기 위한 히터 및 이를 포함하는 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 기판(10)에 대한 열처리공정을 수행하기 위한 기판처리장치에 설치되어 기판(10)을 가열하기 위한 히터(100)로서, 미리 설정된 길이를 가지는 직선형 튜브(110)와; 상기 튜브(110)의 외주면에 권선되는 발열코일부(120)와; 상기 튜브(110)의 양 끝단에 설치되어 상기 발열코일부(120)로 전원을 공급하기 위한 한 쌍의 단자부(130)를 포함하며, 상기 발열코일부(120)는, 상기 튜브(110)의 센터영역(MA)에 권선되는 제1발열코일(122)과, 상기 튜브(100)의 센터영역(MA)을 제외한 양 사이드영역(SA)에 권선되는 제2발열코일(124)을 포함하며, 상기 사이드영역(SA)에서 단위길이당 발열량은 상기 센터영역(MA)에서 단위길이당 발열량보다 작은 것을 특징으로 하는 히터(100)를 개시한다. The present invention relates to a heater and a substrate processing device including the same, and more specifically, to a heater for performing substrate processing such as heat treatment and a substrate processing device including the same.
The present invention is a heater (100) installed in a substrate processing device for performing a heat treatment process on a substrate (10) to heat the substrate (10), comprising: a straight tube (110) having a preset length; a heating coil portion (120) wound on the outer surface of the tube (110); A heater (100) is disclosed, which includes a pair of terminal parts (130) installed at both ends of the tube (110) to supply power to the heating coil part (120), wherein the heating coil part (120) includes a first heating coil (122) wound on a center area (MA) of the tube (110) and a second heating coil (124) wound on both side areas (SA) excluding the center area (MA) of the tube (100), and wherein the amount of heat generated per unit length in the side area (SA) is smaller than the amount of heat generated per unit length in the center area (MA).

Description

히터 및 이를 포함하는 기판처리장치{Heater and substrate processing apparatus having the same}Heater and substrate processing apparatus having the same {Heater and substrate processing apparatus having the same}

본 발명은 히터 및 이를 포함하는 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열처리 등의 기판처리를 수행하기 위한 히터 및 이를 포함하는 기판처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heater and a substrate processing device including the same, and more specifically, to a heater for performing substrate processing such as heat treatment and a substrate processing device including the same.

반도체, 평판 디스플레이 및 태양전지 제조에 사용되는 열처리장치는 실리콘 웨이퍼나 글래스와 같은 기판 상에 증착되어 있는 소정의 박막에 대하여 결정화, 상 변화 등의 공정을 위하여 필수적인 열처리 단계를 담당하는 장치이다.Heat treatment equipment used in the manufacture of semiconductors, flat panel displays, and solar cells is a device that performs essential heat treatment steps for processes such as crystallization and phase change of a specific thin film deposited on a substrate such as a silicon wafer or glass.

대표적인 어닐링 장치로는 AMOLED와 같은 고품질 디스플레이를 제조하기 위해 다결정 실리콘을 이용한 TFT를 유리기판에 형성하는 LTPS(Low Temperature PolyCrystallization silicon) 장치 또는 플렉서블 기판을 형성하기 위해 폴리이미드를 기판위에 형성하고 경화하기 위한 열처리 장치가 있다. Typical annealing devices include LTPS (Low Temperature PolyCrystallization silicon) devices that form TFTs using polycrystalline silicon on a glass substrate to manufacture high-quality displays such as AMOLED, or heat treatment devices that form and harden polyimide on a substrate to form a flexible substrate.

상기 어닐링 장치는 액정 디스플레이 또는 박막형 결정질 실리콘 태양전지를 제조하는 경우 기판 상에 증착된 비정질 실리콘을 폴리실리콘으로 결정화시키는 열처리 장치도 포함할 수 있다.The above annealing device may also include a heat treatment device for crystallizing amorphous silicon deposited on a substrate into polysilicon when manufacturing a liquid crystal display or a thin-film crystalline silicon solar cell.

이와 같은 결정화 공정(열처리 공정)을 수행하기 위해서는 소정의 박막이 형성되어 있는 기판의 히팅이 가능한 열처리 장치가 있어야 한다. In order to perform this type of crystallization process (heat treatment process), there must be a heat treatment device capable of heating a substrate on which a certain thin film is formed.

예를 들어, 비정질 실리콘의 결정화를 위해서는 550℃ 내지 600℃ 범위의 온도에서 열처리가 필요하고, 플렉서블 기판을 형성하기 위해서는 기판 상에 형성된 폴리이미드를 350℃ 내지 450℃ 범위의 온도에서 열처리가 필요하다.For example, in order to crystallize amorphous silicon, heat treatment at a temperature in the range of 550°C to 600°C is required, and in order to form a flexible substrate, polyimide formed on the substrate requires heat treatment at a temperature in the range of 350°C to 450°C.

통상적으로 열처리 장치에는 하나의 기판에 대하여 열처리를 수행할 수 있는 매엽식과 복수개의 기판에 대하여 열처리를 수행할 수 있는 배치식이 있다.Typically, heat treatment devices include single-wafer type devices that can perform heat treatment on one substrate and batch type devices that can perform heat treatment on multiple substrates.

종래의 배치식 열처리 장치는 복수개의 기판이 로딩되는 보트, 보트에 로딩된 복수개의 기판에 대하여 열처리 공간을 제공하는 챔버, 챔버 내에서 열처리 환경을 조성하기 위해 챔버의 외주를 감싸도록 설치된 히터, 기판의 열처리 분위기 조성에 필요한 가스를 챔버 내부로 공급하는 가스 공급관, 및 가스를 배출하는 가스 배출관을 포함하여 구성되어 있다.A conventional batch heat treatment device is configured to include a boat into which a plurality of substrates are loaded, a chamber that provides a heat treatment space for the plurality of substrates loaded in the boat, a heater installed to surround the outer periphery of the chamber to create a heat treatment environment within the chamber, a gas supply pipe that supplies a gas necessary for creating a heat treatment atmosphere for the substrates into the chamber, and a gas discharge pipe that discharges the gas.

그런데, 종래 챔버에 설치되는 히터는, 히터의 열선의 수축/팽창 시의 압력을 견디지 못하고 파손이 발생되는 문제점과, 히터의 열선이 어느 한쪽 방향으로의 밀려 히터 열선 위치가 변경되는 문제점이 있다.However, the heaters installed in conventional chambers have the problem that they cannot withstand the pressure when the heater's heating wire contracts/expands and are damaged, and the heater's heating wire is pushed in one direction and the position of the heater's heating wire changes.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 히터에 설치되는 발열코일부의 열팽창에 따른 수축/팽창 시 히터가 발열코일부의 수축/팽창력에 의해 발열코일부가 파손되거나, 또는 초기 정위치를 벗어나 밀리는 현상을 방지할 수 있는 히터 및 이를 포함하는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to provide a heater and a substrate processing device including the same, which can prevent the phenomenon in which the heater is damaged or pushed out of its initial position due to the shrinkage/expansion force of the heating coil part installed in the heater when the heating coil part shrinks/expands due to thermal expansion, in order to solve the above-mentioned problems.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 기판(10)에 대한 열처리공정을 수행하기 위한 기판처리장치에 설치되어 기판(10)을 가열하기 위한 히터(100)를 개시한다.The present invention was created to achieve the above-described purpose of the present invention, and discloses a heater (100) installed in a substrate processing device for performing a heat treatment process on a substrate (10) to heat the substrate (10).

상기 히터(100)는, 미리 설정된 길이를 가지는 직선형 튜브(110)와; 상기 튜브(110)의 외주면에 권선되는 발열코일부(120)와; 상기 튜브(110)의 양 끝단에 설치되어 상기 발열코일부(120)로 전원을 공급하기 위한 한 쌍의 단자부(130)를 포함할 수 있다.The heater (100) may include a straight tube (110) having a preset length; a heating coil part (120) wound on the outer surface of the tube (110); and a pair of terminal parts (130) installed at both ends of the tube (110) to supply power to the heating coil part (120).

상기 발열코일부(120)는, 상기 튜브(110)의 센터영역(MA)에 권선되는 제1발열코일(122)과, 상기 튜브(100)의 센터영역(MA)을 제외한 양 사이드영역(SA)에 권선되는 제2발열코일(124)을 포함할 수 있다.The above heating coil part (120) may include a first heating coil (122) wound on the center area (MA) of the tube (110) and a second heating coil (124) wound on both side areas (SA) excluding the center area (MA) of the tube (100).

상기 사이드영역(SA)에서 단위길이당 발열량은 상기 센터영역(MA)에서 단위길이당 발열량보다 작을 수 있다.The heat generation per unit length in the above side area (SA) may be less than the heat generation per unit length in the above center area (MA).

상기 제2발열코일(124)의 단면직경(D2)은, 상기 제1발열코일(122)의 단면직경(D1) 보다 클 수 있다.The cross-sectional diameter (D2) of the second heating coil (124) may be larger than the cross-sectional diameter (D1) of the first heating coil (122).

상기 제2발열코일(124)의 단면직경(D2)은, 상기 제1발열코일(122)의 단면직경(D1)의 1.2배 이상으로 형성될 수 있다.The cross-sectional diameter (D2) of the second heating coil (124) can be formed to be at least 1.2 times the cross-sectional diameter (D1) of the first heating coil (122).

상기 제2발열코일(124)의 권선피치(P2)는, 상기 제1발열코일(122)의 권선피치(P1) 보다 작거나 같을 수 있다.The winding pitch (P2) of the second heating coil (124) may be smaller than or equal to the winding pitch (P1) of the first heating coil (122).

상기 제1발열코일(122) 및 상기 제2발열코일(124)은 서로 동일한 재질로 이루어질 수 있다.The above first heating coil (122) and the above second heating coil (124) can be made of the same material.

상기 센터영역(MA)과 상기 사이드영역(SA) 사이에는 제1발열코일(122)의 끝단과 제2발열코일(124)의 끝단이 접합되는 접합영역(BA)이 형성될 수 있다.Between the above center area (MA) and the side area (SA), a joining area (BA) can be formed where the end of the first heating coil (122) and the end of the second heating coil (124) are joined.

상기 사이드영역(SA)과 상기 단자부(130) 사이에는 제2발열코일(124)의 끝단이 상기 단자부(130)의 전원피드라인(134)과 접합되는 전원피딩영역(EA)이 형성될 수 있다.Between the above side area (SA) and the terminal portion (130), a power feeding area (EA) can be formed in which the end of the second heating coil (124) is connected to the power feed line (134) of the terminal portion (130).

상기 히터(100)는, 상기 한 쌍의 단자부(130) 사이에서 상기 튜브(110) 및 상기 발열코일부(120)를 둘러싸는 아우터튜브(140)를 추가로 포함할 수 있다.The above heater (100) may additionally include an outer tube (140) surrounding the tube (110) and the heating coil portion (120) between the pair of terminal portions (130).

상기 단자부(130)는, 외부의 전력원과 전기적으로 연결되는 전원케이블(132)과, 상기 제2발열코일(124)의 끝단과 전기적으로 연결되는 전원피드라인(134)과, 상기 전원케이블(132)과 상기 전원피드라인(134)을 전기적으로 연결시키는 연결단자부재(136)와, 상기 연결단자부재(136)를 수용하며 상기 튜브(110) 및 상기 아우터튜브(140)의 길이방향 끝단부가 고정설치되는 단자캡(138)을 포함할 수 있다.The terminal portion (130) may include a power cable (132) electrically connected to an external power source, a power feed line (134) electrically connected to an end of the second heating coil (124), a connecting terminal member (136) electrically connecting the power cable (132) and the power feed line (134), and a terminal cap (138) that accommodates the connecting terminal member (136) and to which the longitudinal end portions of the tube (110) and the outer tube (140) are fixedly installed.

다른 측면에서, 본 발명은, 기판처리가 수행되는 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(300)와; 상기 공정챔버(300) 설치되어 상기 공정챔버(300)로 로딩된 기판(10)을 지지하는 기판지지부와; 상기 공정챔버(300)로 로딩된 기판(10)을 가열하기 위해 상기 공정챔버(300)에 설치되는 히터(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치(1000)를 개시한다.In another aspect, the present invention discloses a substrate processing apparatus (1000) characterized by including a process chamber (300) forming a processing space (S) in which substrate processing is performed; a substrate support part installed in the process chamber (300) to support a substrate (10) loaded into the process chamber (300); and a heater (100) installed in the process chamber (300) to heat the substrate (10) loaded into the process chamber (300).

상기 기판처리장치(1000)는, 상기 히터(100)의 상기 사이드영역(SA)에서의 발열량을 보조하기 위해 상기 공정챔버(300)에 설치되는 보조히터부를 추가로 포함할 수 있다.The above substrate processing device (1000) may additionally include an auxiliary heater unit installed in the process chamber (300) to assist the amount of heat generated in the side area (SA) of the heater (100).

상기 히터(100)는, 상기 단자부(130)가 처리공간(S) 외측에 위치되도록 상기 공정챔버(300)의 챔버벽을 관통하여 설치될 수 있다.The above heater (100) can be installed by penetrating the chamber wall of the process chamber (300) so that the terminal portion (130) is located outside the processing space (S).

상기 기판처리장치(1000)는, 상기 처리공간(S)의 실링을 유지한 상태로 상기 히터(100)를 상기 공정챔버(300)의 챔버벽에 설치하기 위한 밀봉커버부(150)를 추가로 포함할 수 있다.The above substrate processing device (1000) may additionally include a sealing cover part (150) for installing the heater (100) on the chamber wall of the process chamber (300) while maintaining the sealing of the processing space (S).

상기 밀봉커버부(150)는, 상기 단자부(130)를 수용하며 상기 공정챔버(300)의 챔버벽에 결합될 수 있다.The above sealing cover portion (150) accommodates the terminal portion (130) and can be coupled to the chamber wall of the process chamber (300).

본 발명에 따른 히터 및 이를 포함하는 기판처리장치는, 히터에 설치되는 발열코일부의 열팽창에 따른 수축/팽창 시 히터가 발열코일부의 수축/팽창력에 의해 발열코일부가 파손되거나, 또는 초기 정위치를 벗어나 밀리는 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.The heater according to the present invention and the substrate processing device including the same have the advantage of being able to prevent the phenomenon in which the heater is damaged by the shrinkage/expansion force of the heating coil part installed in the heater or is pushed out of its initial position when the heating coil part shrinks/expands due to thermal expansion of the heating coil part.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 히터가 설치되는 기판처리장치를 보여주는 도면이다.
도 2는, 도 1의 히터를 보여주는 측면도이다.
도 3은, 도 2의 구성 일부를 확대하여 보여주는 확대도이다.
도 4는, 도 3의 X-Y평면도이다.
도 5는, 도 3의 변형례를 보여주는 도면이다.
도 6은, 도 2의 H 영역을 중심으로 공정챔버에 설치된 상태의 단면을 보여주는 단면도이다.
도 7은, 도 2의 히터가 분해된 상태를 보여주는 도면이다.FIG. 1 is a drawing showing a substrate processing device in which a heater according to one embodiment of the present invention is installed.
Figure 2 is a side view showing the heater of Figure 1.
Figure 3 is an enlarged view showing a portion of the configuration of Figure 2.
Figure 4 is an XY plane diagram of Figure 3.
Figure 5 is a drawing showing a modified example of Figure 3.
Figure 6 is a cross-sectional view showing a state in which the process chamber is installed, centered on area H of Figure 2.
Figure 7 is a drawing showing the heater of Figure 2 in a disassembled state.

이하, 본 발명에 따른 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a substrate processing device according to the present invention will be described with reference to the attached drawings.

본 발명에 따른 기판처리장치(1000)는, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 기판처리가 수행되는 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(300)와; 상기 공정챔버(300) 설치되어 상기 공정챔버(300)로 로딩된 기판(10)을 지지하는 기판지지부와; 상기 공정챔버(300)로 로딩된 기판(10)을 가열하기 위해 상기 공정챔버(300)에 설치되는 히터(100)를 포함한다.The substrate processing device (1000) according to the present invention includes, as shown in FIGS. 1 and 6, a process chamber (300) forming a processing space (S) where substrate processing is performed; a substrate support unit installed in the process chamber (300) to support a substrate (10) loaded into the process chamber (300); and a heater (100) installed in the process chamber (300) to heat the substrate (10) loaded into the process chamber (300).

상기 공정챔버(300)는, 기판처리가 수행되는 처리공간(S)을 형성하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The above process chamber (300) is configured to form a processing space (S) where substrate processing is performed and can have various configurations.

상기 공정챔버(300)에서 수행되는 기판처리는 기판(10)에 대한 열처리공정일 수 있고, 상기 공정챔버(300)는 기판(10)이 열처리되는 공간을 제공할 수 있다.The substrate treatment performed in the above process chamber (300) may be a heat treatment process for the substrate (10), and the process chamber (300) may provide a space in which the substrate (10) is heat treated.

상기 공정챔버(300)는 직육면체 형상으로, 재질은 스테인레스 스틸, 알루미늄 등 다양한 재질이 가능하다.The above process chamber (300) has a rectangular hexahedral shape and can be made of various materials such as stainless steel and aluminum.

상기 공정챔버(300)의 일측에는 공정챔버(300)에 기판(10)을 로딩하기 위하여 개폐되는 전면도어(게이트밸브, 미도시)가 설치될 수 있다. A front door (gate valve, not shown) that opens and closes to load a substrate (10) into the process chamber (300) may be installed on one side of the process chamber (300).

상기 도어가 개방된 상태에서 트랜스퍼 암과 같은 기판 로딩 장치(미도시)를 이용하여 기판(10)을 공정챔버(300)로 로딩할 수 있다. With the above door open, a substrate (10) can be loaded into the process chamber (300) using a substrate loading device (not shown) such as a transfer arm.

한편, 열처리가 종료된 기판(10)은, 도어를 통하여 공정챔버(300)로부터 외부로 언로딩(배출)될 수 있다.Meanwhile, the substrate (10) on which heat treatment has been completed can be unloaded (discharged) from the process chamber (300) to the outside through the door.

상기 공정챔버(300)에는 N2 등의 가스를 공급하기 위한 가스공급포트(미도시) 및 처리공간(S) 내의 가스 배기를 위한 가스배기포트(미도시)가 구비될 수 있다.The above process chamber (300) may be provided with a gas supply port (not shown) for supplying a gas such as N2 and a gas exhaust port (not shown) for exhausting gas within the processing space (S).

상기 공정챔버(300)의 전면도어에 대향하는 측면에는 유지보수를 위한 후면도어(미도시)가 개폐 가능하도록 설치될 수 있다.A rear door (not shown) for maintenance can be installed on the side opposite to the front door of the above process chamber (300) so that it can be opened and closed.

상기 기판지지부는, 상기 공정챔버(300) 설치되어 상기 공정챔버(300)로 로딩된 기판(10)을 지지하는 구성이 가능하다.The above substrate support part can be configured to support a substrate (10) installed in the process chamber (300) and loaded into the process chamber (300).

예로서 상기 기판지지부는, 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 기판(10)들이 상하 간격을 두고 지지되도록 상하 간격을 두고 설치되는 사다리 형태의 복수의 래더(200, ladder)들을 포함할 수 있다.For example, the substrate support member may include a plurality of ladders (200, ladder) in the form of a ladder installed at an upper and lower interval so that a plurality of substrates (10) are supported at an upper and lower interval, as illustrated in FIG. 1.

상기 래더(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이 후술하는 히터(100)에 의해 처리공간(S) 내에 지지되거나 또는 도시하지는 않았으나 처리공간(S) 내에 좌우로 가로질러 설치되는 크로스바에 의해 지지될 수 있다.The above ladder (200) may be supported within the processing space (S) by a heater (100) as described later, as illustrated in FIG. 1, or may be supported by a crossbar installed across the left and right within the processing space (S), although not illustrated.

상기 래더(200)의 상측에는 기판(10)의 저면을 지지하는 지지핀(202)이 구비될 수 있다.A support pin (202) that supports the bottom surface of the substrate (10) may be provided on the upper side of the ladder (200).

또한 상기 래더(200)에는 후술하는 히터(100) 또는 크로스바에 고정되기 위한 고정수단(204)이 구비될 수 있다.Additionally, the ladder (200) may be provided with a fixing means (204) for fixing to a heater (100) or crossbar described later.

또한, 상기 공정챔버(300)에는 열처리가 종료된 후 공정챔버(300) 내부를 신속하게 냉각시키기 위한 냉각관(미도시)이 설치될 수 있다. Additionally, a cooling pipe (not shown) may be installed in the process chamber (300) to quickly cool the inside of the process chamber (300) after the heat treatment is completed.

상기 히터(100)는, 상기 공정챔버(300)로 로딩된 기판(10)을 가열하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The above heater (100) is configured to heat a substrate (10) loaded into the process chamber (300) and can have various configurations.

도 1을 참조하면, 상기 히터(100)는, 봉형상의 히터로서 상기 공정챔버(300)에 복수로 설치될 수 있다.Referring to Fig. 1, the heater (100) may be installed in multiple places in the process chamber (300) as a rod-shaped heater.

상기 복수의 히터(100)들 중 일부는, 래더(200)에 적재된 각 기판(10)의 평면 상 길이방향(도 1 기준, Y축방향)을 따라 일정 간격으로 설치될 수 있다.Some of the above plurality of heaters (100) may be installed at regular intervals along the longitudinal direction (Y-axis direction based on FIG. 1) of each substrate (10) loaded on the ladder (200).

또한, 상기 길이방향을 따라 설치된 히터(100)들은 각 기판(10)에 대응되어 상하 간격을 두고 다층으로 설치될 수 있다.In addition, the heaters (100) installed along the longitudinal direction can be installed in multiple layers with vertical spacing corresponding to each substrate (10).

즉, 상기 히터(100)들은, 기판(10)의 적층 방향 및 평면 상 길이방향을 따라 일정 간격을 가지면서 복수개가 배치될 수 있다.That is, the heaters (100) can be arranged in multiple numbers at a certain interval along the stacking direction and the longitudinal direction on the plane of the substrate (10).

이때, 상기 복수의 히터(100)들 중 일부는, 래더(200)의 양 끝단측에서 기판(10)의 길이방향을 따라 설치되는 히터(100)들과 평면 상 교차하도록 설치될 수 있다.At this time, some of the plurality of heaters (100) may be installed so as to intersect in a plane with the heaters (100) installed along the length direction of the substrate (10) at both ends of the ladder (200).

상술한 바와 같이 처리공간(S)을 가로지르는 히터(100)들에 의해 상술한 래더(200)가 처리공간(S) 내에서 지지될 수 있다.As described above, the ladder (200) described above can be supported within the processing space (S) by heaters (100) crossing the processing space (S).

상기 복수의 히터(100)들은, 상기 공정챔버(300) 내부에서 기판(10)을 직접가열하며 공정챔버(300) 내부의 열 손실을 방지할 수 있다.The above plurality of heaters (100) can directly heat the substrate (10) inside the process chamber (300) and prevent heat loss inside the process chamber (300).

상기 히터(100)는 각각, 봉형상의 히터로서, 내부에 삽입된 발열체가 외부의 전원을 인가받아 발열될 수 있다.The above heaters (100) are each rod-shaped heaters, and the heating element inserted inside can be heated by applying external power.

보다 구체적으로, 상기 히터(100)는, 기판(10)에 대한 열처리공정을 수행하기 위한 기판처리장치에 설치되어 기판(10)을 가열하기 위한 히터(100)로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 미리 설정된 길이를 가지는 직선형 튜브(110)와; 상기 튜브(110)의 외주면에 권선되는 발열코일부(120)와; 상기 튜브(110)의 양 끝단에 설치되어 상기 발열코일부(120)로 전원을 공급하기 위한 한 쌍의 단자부(130)를 포함할 수 있다.More specifically, the heater (100) is installed in a substrate processing device for performing a heat treatment process on a substrate (10) and is a heater (100) for heating the substrate (10). As shown in FIG. 2, the heater may include a straight tube (110) having a preset length; a heating coil portion (120) wound around the outer surface of the tube (110); and a pair of terminal portions (130) installed at both ends of the tube (110) for supplying power to the heating coil portion (120).

상기 튜브(110)는, 미리 설정된 길이를 가지는 직선형 튜브로서 다양한 구성 및 재질로 이루어질 수 있다.The above tube (110) is a straight tube having a preset length and can be made of various configurations and materials.

상기 튜브(110)는, 미리 설정된 직경을 가지는 원통형 튜브 형상으로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 쿼츠 재질로 이루어질 수 있다.The above tube (110) may be configured as a cylindrical tube shape having a preset diameter, and may preferably be made of quartz material.

상기 튜브(110)의 길이(L)는, 상기 히터(100)가 설치되는 기판처리장치(1000)의 크기나 설치 위치에 따라 다양하게 가변될 수 있다.The length (L) of the above tube (110) may vary depending on the size or installation location of the substrate processing device (1000) in which the heater (100) is installed.

상기 발열코일부(120)는, 상기 튜브(110)의 외주면에 권선되어 발열되는 발열코일로서 다양한 구성이 가능하다.The above heating coil part (120) is a heating coil that is wound around the outer surface of the tube (110) and generates heat, and can have various configurations.

상기 발열코일부(120)를 구성하는 코일의 길이나, 단위길이당 권선 수, 단면직경 등은 설계에 따라 다양하게 구성될 수 있다.The length of the coil constituting the above heating coil part (120), the number of turns per unit length, the cross-sectional diameter, etc. can be configured in various ways depending on the design.

예로서, 상기 발열코일부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 튜브(110)의 센터영역(MA)에 권선되는 제1발열코일(122)과, 상기 튜브(100)의 센터영역(MA)을 제외한 양 사이드영역(SA)에 권선되는 제2발열코일(124)을 포함할 수 있다.For example, the heating coil part (120), as illustrated in FIG. 2, may include a first heating coil (122) wound on the center area (MA) of the tube (110), and a second heating coil (124) wound on both side areas (SA) excluding the center area (MA) of the tube (100).

여기서, 상기 센터영역(MA)이란, 상기 튜브(110)의 길이방향 기준 중앙부를 포함하는 영역으로, 상기 센터영역(MA)의 길이는 설계에 따라 다양하게 구성될 수 있다.Here, the center area (MA) refers to an area including the central portion of the length direction of the tube (110), and the length of the center area (MA) can be configured in various ways depending on the design.

상기 사이드영역(SA)은 상기 튜브(110)의 전체영역에서 상기 센터영역(MA)을 제외한 나머지 영역으로서, 상기 센터영역(MA)을 사이에 두고 양 측에 형성될 수 있다.The above side area (SA) is the remaining area of the entire area of the tube (110) excluding the center area (MA), and can be formed on both sides with the center area (MA) in between.

상기 사이드영역(SA)은, 상기 튜브(110)의 길이방향 기준 중앙부를 제외한 양 끝 영역으로, 상기 사이드영역(SA)의 길이는 설계에 따라 다양하게 구성될 수 있다.The above side area (SA) is an area at both ends excluding the central portion in the longitudinal direction of the tube (110), and the length of the side area (SA) can be configured in various ways depending on the design.

상기 제1발열코일(122)은, 튜브(110)의 센터영역(MA)에 권선되는 발열코일로서 다양한 구성이 가능하다.The above first heating coil (122) is a heating coil wound in the center area (MA) of the tube (110) and can have various configurations.

상기 제1발열코일(122)은 상기 센터영역(MA)에서 튜브(110)의 외주면 둘레에 미리 설정된 권선피치(P1)로 권선될 수 있다.The above first heating coil (122) can be wound around the outer circumference of the tube (110) in the center area (MA) with a preset winding pitch (P1).

상기 제1발열코일(122)의 단면직경(D1)은 설계에 따라 다양하게 구성될 수 있고, 상기 제1발열코일(122)은 발열기능을 고려하여 다양한 재질로 이루어질 수 있고, 예로서 니켈 또는 칸탈재질로 형성될 수 있다.The cross-sectional diameter (D1) of the first heating coil (122) can be configured in various ways depending on the design, and the first heating coil (122) can be made of various materials in consideration of the heating function, and for example, can be formed of nickel or kanthal material.

상기 제1발열코일(122)의 권선피치(P1) 및 단면직경(D1)은, 상기 센터영역(MA) 내에서 튜브(110)의 길이방향을 따라 가변될 수 있다.The winding pitch (P1) and cross-sectional diameter (D1) of the first heating coil (122) can be varied along the longitudinal direction of the tube (110) within the center area (MA).

상기 제2발열코일(124)은, 튜브(110)의 사이드영역(SA)에 권선되는 발열코일로서 다양한 구성이 가능하다.The above second heating coil (124) is a heating coil wound on the side area (SA) of the tube (110) and can have various configurations.

도 2 기준, 상기 제2발열코일(124)은, 상기 센터영역(MA)의 좌측에 인접하는 사이드영역(SA)에 권선되는 제2발열코일(124a)과 센터영역(MA)의 우측에 인접하는 사이드영역(SA)에 권선되는 제2발열코일(124b)을 포함할 수 있다.Based on Fig. 2, the second heating coil (124) may include a second heating coil (124a) wound on a side area (SA) adjacent to the left side of the center area (MA) and a second heating coil (124b) wound on a side area (SA) adjacent to the right side of the center area (MA).

상기 제2발열코일(124)은 상기 사이드영역(MA)에서 튜브(110)의 외주면 둘레에 미리 설정된 권선피치(P2)로 권선될 수 있다.The above second heating coil (124) can be wound around the outer circumference of the tube (110) in the side area (MA) with a preset winding pitch (P2).

상기 제2발열코일(124)의 단면직경(D2)은 설계에 따라 다양하게 구성될 수 있고, 상기 제2발열코일(124)은 발열기능을 고려하여 다양한 재질로 이루어질 수 있고, 예로서 니켈 또는 칸탈재질로 형성될 수 있다.The cross-sectional diameter (D2) of the second heating coil (124) can be configured in various ways depending on the design, and the second heating coil (124) can be made of various materials in consideration of the heating function, and for example, can be formed of nickel or kanthal material.

상기 제2발열코일(124)의 권선피치(P2) 및 단면직경(D2)은, 상기 사이드영역(SA) 내에서 튜브(110)의 길이방향을 따라 가변될 수 있다.The winding pitch (P2) and cross-sectional diameter (D2) of the second heating coil (124) can be varied along the longitudinal direction of the tube (110) within the side area (SA).

이때, 상기 제1발열코일(122) 및 상기 제2발열코일(124)은 서로 동일한 재질로 이루어질 수 있다.At this time, the first heating coil (122) and the second heating coil (124) can be made of the same material.

상기 제1발열코일(122)와 양 측에 위치되는 2개의 제2발열코일(124a, 124b)은 직렬연결될 수 있다.The first heating coil (122) and two second heating coils (124a, 124b) located on both sides can be connected in series.

구체적으로, 상기 센터영역(MA)과 상기 사이드영역(SA) 사이에는 제1발열코일(122)의 끝단과 제2발열코일(124)의 끝단이 접합되는 접합영역(BA)이 형성될 수 있다.Specifically, a joining area (BA) where the end of the first heating coil (122) and the end of the second heating coil (124) are joined can be formed between the center area (MA) and the side area (SA).

상기 접합영역(BA)에는 제1발열코일(122)의 끝단과 제2발열코일(124)의 끝단이 서로 중첩되어 접합되는 접합부위(K1, K2)가 위치될 수 있다.In the above-mentioned joint area (BA), a joint portion (K1, K2) can be positioned where the end of the first heating coil (122) and the end of the second heating coil (124) overlap and are joined to each other.

상기 한 쌍의 단자부(130)는, 상기 튜브(110)의 양 끝단에 설치되어 상기 발열코일부(120)로 전원을 공급하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The above pair of terminal parts (130) are installed at both ends of the tube (110) and can be configured in various ways to supply power to the heating coil part (120).

상기 한 쌍의 단자부(130)는, 상기 발열코일부(120)로의 전원공급기능을 수행하며, 상기 튜브(110)의 고정설치를 위해 구비될 수 있다.The above pair of terminal parts (130) performs a power supply function to the heating coil part (120) and may be provided for fixed installation of the tube (110).

예로서, 상기 단자부(130)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 단자부(130)는, 외부의 전력원과 전기적으로 연결되는 전원케이블(132)과, 상기 제2발열코일(124)의 끝단과 전기적으로 연결되는 전원피드라인(134)과, 상기 전원케이블(132)과 상기 전원피드라인(134)을 전기적으로 연결시키는 연결단자부재(136)와, 상기 연결단자부재(136)를 수용하며 상기 튜브(110) 및 상기 아우터튜브(140)의 길이방향 끝단부가 고정설치되는 단자캡(138)을 포함할 수 있다.For example, the terminal portion (130), as illustrated in FIGS. 6 and 7, may include a power cable (132) electrically connected to an external power source, a power feed line (134) electrically connected to an end of the second heating coil (124), a connecting terminal member (136) electrically connecting the power cable (132) and the power feed line (134), and a terminal cap (138) that accommodates the connecting terminal member (136) and to which longitudinal ends of the tube (110) and the outer tube (140) are fixedly installed.

상기 전원케이블(132)은, 외부의 전력원과 전기적으로 연결되는 케이블로서, 전력공급선 기능을 수행할 수 있다면 다양한 구성이 가능하다.The above power cable (132) is a cable that is electrically connected to an external power source, and can be configured in various ways as long as it can perform the function of a power supply line.

상기 전원피드라인(134)은, 상기 제2발열코일(124)에 전력을 피딩하기 위해 상기 제2발열코일(124)의 끝단과 전기적으로 연결되는 전력피더로서 직선형 피더로 구성되는 등 다양한 구성이 가능하다.The above power feed line (134) can be configured in various ways, such as being configured as a straight feeder, as a power feeder electrically connected to the end of the second heating coil (124) to feed power to the second heating coil (124).

상기 연결단자부재(136)는, 상기 전원케이블(132)과 상기 전원피드라인(134)을 전기적으로 연결시키는 단자(터미널)로서, 다양한 전기적 연결방식이 적용될 수 있으며, 예로서 납땜 없이 전원케이블(132)과 전원피드라인(134)의 끝단을 전기적으로 접합하기 위한 압착단자일 수 있다.The above-mentioned connecting terminal member (136) is a terminal that electrically connects the power cable (132) and the power feed line (134), and various electrical connection methods can be applied thereto. For example, it can be a crimping terminal for electrically connecting the ends of the power cable (132) and the power feed line (134) without soldering.

상기 단자캡(138)은, 상기 연결단자부재(136)를 수용하며 상기 튜브(110) 및 상기 아우터튜브(140)의 길이방향 끝단부가 고정설치되는 캡부재로서 다양한 구성이 가능하다.The terminal cap (138) above is a cap member that accommodates the connecting terminal member (136) and to which the longitudinal ends of the tube (110) and the outer tube (140) are fixedly installed, and can be configured in various ways.

상기 단자캡(138)은 중공의 원통형상으로 이루어져, 내주면에는 상기 튜브(110)의 일단이 고정결합되며, 외주면에는 후술하는 아우터튜브(140)의 일단이 고정결합될 수 있다.The above terminal cap (138) is formed in a hollow cylindrical shape, and one end of the tube (110) can be fixedly connected to the inner surface, and one end of the outer tube (140) described later can be fixedly connected to the outer surface.

상기 한 쌍의 단자부(130)를 통해, 외부의 전력원에 연결되는 전원케이블(132)과 전원피드라인(134)이 전기적으로 연결되며, 상기 전원피드라인(134)는 상기 발열코일부(120)와 전기적으로 연결될 수 있다.Through the above pair of terminal parts (130), a power cable (132) connected to an external power source and a power feed line (134) are electrically connected, and the power feed line (134) can be electrically connected to the heating coil part (120).

보다 구체적으로, 상기 한 쌍의 단자부(130)와 사이드영역(SA) 사이에는 상기 전원피드라인(134)의 끝단과 상기 제2발열코일(124)의 끝단이 접합되는 전원피딩영역(EA)이 형성될 수 있다.More specifically, a power feeding area (EA) can be formed between the pair of terminal portions (130) and the side area (SA), where the end of the power feed line (134) and the end of the second heating coil (124) are connected.

상기 전원피딩영역(EA) 또는 “전원피딩영역(EA)과 사이드영역(SA)의 경계”에는 제2발열코일(124)의 일단과 전원피드라인(134)의 일단이 서로 접합되는 접합부위(N1, N2)가 위치될 수 있다.In the above power feeding area (EA) or “the boundary between the power feeding area (EA) and the side area (SA)”, a joint portion (N1, N2) where one end of the second heating coil (124) and one end of the power feed line (134) are joined to each other can be located.

이를 통해, 상기 2개의 제2발열코일(124)은 각각 끝단이 전원케이블(132)과 전기적으로 연결될 수 있다.Through this, the two second heating coils (124) can each have their ends electrically connected to a power cable (132).

한편, 본 발명에서, 상기 사이드영역(SA)에서 단위길이당 발열량은 상기 센터영역(MA)에서 단위길이당 발열량보다 작을 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the amount of heat generated per unit length in the side area (SA) may be less than the amount of heat generated per unit length in the center area (MA).

즉, 상기 사이드영역(SA)은 상기 센터영역(MA) 보다 상대적으로 저발열되는 저발열영역일 수 있다.That is, the side area (SA) may be a low-heat area that generates relatively less heat than the center area (MA).

상기 사이드영역(SA)에 설치되는 제2발열코일(124)에 의해 발생되는 발열량이 상기 제1발열코일(122)에 의해 발생되는 발열량 보다 상대적으로 적으므로, 상기 제2발열코일(124)의 열팽창에 의한 수축이나 팽창에 의해 튜브(110)나 히터(100) 내부 구조물이 파손되는 것이 방지될 수 있다.Since the amount of heat generated by the second heating coil (124) installed in the above-mentioned side area (SA) is relatively less than the amount of heat generated by the first heating coil (122), the internal structure of the tube (110) or heater (100) can be prevented from being damaged by shrinkage or expansion due to thermal expansion of the second heating coil (124).

예로서, 상기 제2발열코일(124)의 권선피치(P2)는, 상기 제1발열코일(122)의 권선피치(P1) 보다 크게 형성될 수 있다.For example, the winding pitch (P2) of the second heating coil (124) may be formed to be larger than the winding pitch (P1) of the first heating coil (122).

이때, 상기 제2발열코일(124)의 단면직경(D2)은, 상기 제1발열코일(122)의 단면직경(D1) 보다 크거나 같을 수 있다.At this time, the cross-sectional diameter (D2) of the second heating coil (124) may be greater than or equal to the cross-sectional diameter (D1) of the first heating coil (122).

또한, 상기 제1발열코일(122) 및 제2발열코일(124)은, 연속적으로 권선되는 일체형 코일일 수 있다.Additionally, the first heating coil (122) and the second heating coil (124) may be integral coils that are wound continuously.

다른 예로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2발열코일(124)은, 상기 사이드영역(SA) 내의 적어도 하나 이상의 지점에서 튜브(110) 둘레에 묶여 고정되는 고정영역(T)가 형성될 수 있다.As another example, as illustrated in FIG. 5, the second heating coil (124) may be formed with a fixed area (T) that is tied and fixed around the tube (110) at at least one point within the side area (SA).

이때, 상기 제2발열코일(124)은, 상기 고정영역(T)을 제외하고는 튜브(110)에 권선되지 않고 튜브(110)의 길이방향으로 연장되어 단자부(130)에 연결될 수 있다.At this time, the second heating coil (124) may be connected to the terminal portion (130) by extending in the longitudinal direction of the tube (110) without being wound around the tube (110) except for the fixed area (T).

이를 통해, 상기 사이드영역(SA)에서의 발열량이 센터영역(MA)의 발열량 보다 작아질 수 있고, 상기 고정영역(T)에서 제2발열코일(124)이 묶여 고정됨으로써 발열코일부(120)가 수축/팽창에 의해 밀리거나 정위치를 벗어나는 것이 방지될 수 있다.Through this, the amount of heat generated in the side area (SA) can be made smaller than the amount of heat generated in the center area (MA), and the second heating coil (124) is tied and fixed in the fixed area (T), thereby preventing the heating coil part (120) from being pushed or moving out of its original position due to shrinkage/expansion.

또 다른 예로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2발열코일(124)의 단면직경(D2)은, 상기 제1발열코일(122)의 단면직경(D1) 보다 크게 형성될 수 있다.As another example, as shown in FIGS. 3 and 4, the cross-sectional diameter (D2) of the second heating coil (124) may be formed to be larger than the cross-sectional diameter (D1) of the first heating coil (122).

상기 제2발열코일(124)는, 외부 전원인가시 저항으로 기능함으로써 발열될 수 있는데, 제2발열코일(124)의 단면직경(D2)이 커짐에 따라 이에 반비례하여 상기 제2발열코일(124)에 의한 저항이 감소되는 효과가 발생된다.The above second heating coil (124) can generate heat by functioning as a resistor when an external power source is applied. As the cross-sectional diameter (D2) of the second heating coil (124) increases, the resistance of the second heating coil (124) decreases in inverse proportion.

따라서, 상기 제2발열코일(124)의 단면직경(D2)이 상기 제1발열코일(122)의 단면직경(D1) 보다 크게 형성됨으로써, 제2발열코일(124)에 의한 발열량이 제1발열코일(122)에 의한 발열량보다 작아질 수 있다.Accordingly, since the cross-sectional diameter (D2) of the second heating coil (124) is formed to be larger than the cross-sectional diameter (D1) of the first heating coil (122), the amount of heat generated by the second heating coil (124) can be smaller than the amount of heat generated by the first heating coil (122).

이때, 상기 제2발열코일(124)의 권선피치(P2)는, 상기 제1발열코일(122)의 권선피치(P1) 보다 작거나 같을 수 있으나, 상기 제2발열코일(124)의 권선피치(P2)가 상기 제1발열코일(122)의 권선피치(P1)보다 크게 권선되는 것도 가능함은 물론이다.At this time, the winding pitch (P2) of the second heating coil (124) may be smaller than or equal to the winding pitch (P1) of the first heating coil (122), but it is also possible for the winding pitch (P2) of the second heating coil (124) to be wound larger than the winding pitch (P1) of the first heating coil (122).

구체적으로, 상기 제2발열코일(124)의 단면직경(D2)은, 사이드영역(SA)에서의 발열량, 사이드영역(SA)의 구간길이, 및 히터(100)의 크기 등을 고려하여, 상기 제1발열코일(122)의 단면직경(D1)의 1.2배 이상으로 형성될 수 있고, 바람직하게는, 1.2배 내지 1.8배 범위, 또는 1.1배 내지 2배 범위로 형성될 수 있다.Specifically, the cross-sectional diameter (D2) of the second heating coil (124) may be formed to be 1.2 times or more the cross-sectional diameter (D1) of the first heating coil (122), and preferably, may be formed to be in the range of 1.2 to 1.8 times, or 1.1 to 2 times, taking into consideration the amount of heat generated in the side area (SA), the section length of the side area (SA), and the size of the heater (100).

도 3 및 도 4의 실시예의 경우, 도 5와 달리, 저발열영역인 사이드영역(SA)에 설치되는 제2발열코일(124)이 제1발열코일(122)과 같이 튜브(110)의 외주면을 따라 권선되는 나선형코일 형태로 구성된다.In the embodiments of FIGS. 3 and 4, unlike FIG. 5, the second heating coil (124) installed in the side area (SA), which is a low-heating area, is configured in the form of a spiral coil wound along the outer surface of the tube (110) like the first heating coil (122).

더 나아가, 제2발열코일(124)의 단면직경(D2)가 제1발열코일(122)의 단면직경(D1) 보다 크므로 외력에 의한 변형이 상대적으로 어렵게 되고, 제2발열코일(124)이 열변형에 따른 수축/팽창 시 쿠션(댐퍼) 기능을 수행할 수 있다.Furthermore, since the cross-sectional diameter (D2) of the second heating coil (124) is larger than the cross-sectional diameter (D1) of the first heating coil (122), deformation due to external force becomes relatively difficult, and the second heating coil (124) can perform a cushion (damper) function when shrinking/expanding due to thermal deformation.

결과적으로 발열코일부(120)의 설치위치를 초기 위치 그대로 일정하게 유지할 수 있고, 발열코일부(120)의 수축/팽창으로 인한 변형력에 의해 히터(100)가 파손될 가능성을 제거할 수 있는 이점이 있다.As a result, there is an advantage in that the installation position of the heating coil part (120) can be maintained at the initial position, and the possibility of the heater (100) being damaged by deformation due to contraction/expansion of the heating coil part (120) can be eliminated.

한편, 상기 히터(100)는, 상기 한 쌍의 단자부(130) 사이에서 상기 튜브(110) 및 상기 발열코일부(120)를 둘러싸는 아우터튜브(140)를 추가로 포함할 수 있다.Meanwhile, the heater (100) may additionally include an outer tube (140) surrounding the tube (110) and the heating coil portion (120) between the pair of terminal portions (130).

상기 아우터튜브(140)는, 상기 발열코일부(120)가 권선되는 튜브(110)와 동일하거나 유사한 원통형 튜브 형태로 이루어지며, 상기 튜브(110)와 동일하거나 유사한 재질로 이루어질 수 있다.The above outer tube (140) is formed in a cylindrical tube shape identical to or similar to the tube (110) around which the heating coil portion (120) is wound, and may be formed of a material identical to or similar to the tube (110).

한편, 본 발명에 따른 히터(100)는 양 끝단부 사이드영역(SA)에 상대적으로 발열량이 적은 저발열영역이 형성되므로, 상기 기판처리장치(1000)는 상기 히터(100)의 상기 사이드영역(SA)에서의 발열량을 보조하기 위해 상기 공정챔버(300)에 설치되는 보조히터부를 추가로 포함할 수 있다.Meanwhile, since the heater (100) according to the present invention has a low heat generation area with a relatively low heat generation amount formed in the side areas (SA) of both ends, the substrate processing device (1000) may additionally include an auxiliary heater unit installed in the process chamber (300) to assist the heat generation amount in the side areas (SA) of the heater (100).

상기 보조히터부는, 히터(100)의 사이드영역(SA)에서의 저발열에 따른 보상을 위해 설치되는 히터로서, 다양한 구성이 가능하며, 예로서, 상기 공정챔버(300)에 설치되는 히터일 수 있다.The above auxiliary heater section is a heater installed to compensate for low heat generation in the side area (SA) of the heater (100), and can have various configurations. For example, it can be a heater installed in the process chamber (300).

이때, 상기 기판처리장치(1000)는, 상기 공정챔버(300)에 설치되는 복수의 히터(100)들 및 상기 보조히터부에 대해 설치위치나 열손실량을 고려하여 인가되는 전력을 제어함으로써, 공정챔버(300) 전체에 걸쳐 온도균일도를 조절할 수 있다.At this time, the substrate processing device (1000) can control the temperature uniformity throughout the entire process chamber (300) by controlling the power applied to the plurality of heaters (100) and the auxiliary heater unit installed in the process chamber (300) in consideration of the installation location and heat loss amount.

한편, 상기 히터(100)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 단자부(130)가 처리공간(S) 외측에 위치되도록 상기 공정챔버(300)의 챔버벽을 관통하여 설치될 수 있다.Meanwhile, the heater (100) may be installed by penetrating the chamber wall of the process chamber (300) so that the terminal portion (130) is located outside the processing space (S), as shown in FIG. 6.

이때, 상기 기판처리장치(1000)는, 상기 처리공간(S)의 실링을 유지한 상태로 상기 히터(100)를 상기 공정챔버(300)의 챔버벽에 설치하기 위한 밀봉커버부(150)를 추가로 포함할 수 있다.At this time, the substrate processing device (1000) may additionally include a sealing cover part (150) for installing the heater (100) on the chamber wall of the process chamber (300) while maintaining the sealing of the processing space (S).

상기 밀봉커버부(150)는, 상기 처리공간(S)의 실링을 유지한 상태로 상기 히터(100)를 상기 공정챔버(300)의 챔버벽에 설치하기 위한 결합부재로서 다양한 구성이 가능하다.The above sealing cover part (150) is a connecting member for installing the heater (100) on the chamber wall of the process chamber (300) while maintaining the sealing of the processing space (S), and can be configured in various ways.

이때, 상기 밀봉커버부(150)는, 상기 단자부(130)를 수용하며 상기 공정챔버(300)의 챔버벽에 결합될 수 있다.At this time, the sealing cover part (150) can accommodate the terminal part (130) and be coupled to the chamber wall of the process chamber (300).

또한, 상기 밀봉커버부(150)는 처리공간(S)의 실링을 유지하기 위해 다양한 실링수단을 구비할 수 있으며, 상기 아우터튜브(140)와 공정챔버(300)의 챔버벽 사이 공간에 삽입설치될 수 있다.In addition, the sealing cover part (150) may be equipped with various sealing means to maintain the sealing of the processing space (S), and may be inserted and installed in the space between the outer tube (140) and the chamber wall of the process chamber (300).

이때, 상기 전원케이블(132)은 상기 밀봉커버부(150)를 관통하여 상기 단자부(130)까지 연장될 수 있고, 상기 밀봉커버부(150)에는, 전원케이블(132)이 관통되는 관통구를 실링하기 위한 실링캡(미도시)이 구비될 수 있다.At this time, the power cable (132) may extend to the terminal portion (130) by penetrating the sealing cover portion (150), and the sealing cover portion (150) may be provided with a sealing cap (not shown) for sealing the penetration hole through which the power cable (132) passes.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.The above is only a description of some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, and therefore, as is well known, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and the technical ideas of the present invention described above and the technical ideas underlying them are all included in the scope of the present invention.

100: 히터 300: 공정챔버100: Heater 300: Process Chamber

Claims (13)

기판(10)에 대한 열처리공정을 수행하기 위한 기판처리장치에 설치되어 기판(10)을 가열하기 위한 히터(100)로서,
미리 설정된 길이를 가지는 직선형 튜브(110)와; 상기 튜브(110)의 외주면에 권선되는 발열코일부(120)와; 상기 튜브(110)의 양 끝단에 설치되어 상기 발열코일부(120)로 전원을 공급하기 위한 한 쌍의 단자부(130)를 포함하며,
상기 발열코일부(120)는, 상기 튜브(110)의 센터영역(MA)에 권선되는 제1발열코일(122)과, 상기 튜브(110)의 센터영역(MA)을 제외한 양 사이드영역(SA)에 권선되는 제2발열코일(124)을 포함하며,
상기 제2발열코일(124)의 열팽창에 의한 수축이나 팽창에 의해 상기 튜브(110)나 상기 히터(100) 내부 구조물이 파손되는 것을 방지하기 위하여 상기 사이드영역(SA)에서 단위길이당 발열량은 상기 센터영역(MA)에서 단위길이당 발열량보다 작은 것을 특징으로 하는 히터(100).A heater (100) installed in a substrate processing device for performing a heat treatment process on a substrate (10) to heat the substrate (10),
It comprises a straight tube (110) having a preset length; a heating coil part (120) wound on the outer surface of the tube (110); and a pair of terminal parts (130) installed at both ends of the tube (110) to supply power to the heating coil part (120).
The above heating coil part (120) includes a first heating coil (122) wound on the center area (MA) of the tube (110) and a second heating coil (124) wound on both side areas (SA) excluding the center area (MA) of the tube (110).
A heater (100) characterized in that the heat generation amount per unit length in the side area (SA) is smaller than the heat generation amount per unit length in the center area (MA) to prevent damage to the tube (110) or the internal structure of the heater (100) due to shrinkage or expansion caused by thermal expansion of the second heating coil (124). 청구항 1에 있어서,
상기 제2발열코일(124)의 단면직경(D2)은, 상기 제1발열코일(122)의 단면직경(D1) 보다 큰 것을 특징으로 하는 히터(100).In claim 1,
A heater (100) characterized in that the cross-sectional diameter (D2) of the second heating coil (124) is larger than the cross-sectional diameter (D1) of the first heating coil (122). 청구항 2에 있어서,
상기 제2발열코일(124)의 단면직경(D2)은, 상기 제1발열코일(122)의 단면직경(D1)의 1.2배이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 히터(100).In claim 2,
A heater (100) characterized in that the cross-sectional diameter (D2) of the second heating coil (124) is formed to be at least 1.2 times the cross-sectional diameter (D1) of the first heating coil (122). 청구항 2에 있어서,
상기 제2발열코일(124)의 권선피치(P2)는, 상기 제1발열코일(122)의 권선피치(P1) 보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 히터(100).In claim 2,
A heater (100) characterized in that the winding pitch (P2) of the second heating coil (124) is smaller than or equal to the winding pitch (P1) of the first heating coil (122). 청구항 1에 있어서,
상기 제1발열코일(122) 및 상기 제2발열코일(124)은 서로 동일한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 히터(100).In claim 1,
A heater (100) characterized in that the first heating coil (122) and the second heating coil (124) are made of the same material. 청구항 1에 있어서,
상기 센터영역(MA)과 상기 사이드영역(SA) 사이에는 제1발열코일(122)의 끝단과 제2발열코일(124)의 끝단이 접합되는 접합영역(BA)이 형성되는 것을 특징으로 하는 히터(100).In claim 1,
A heater (100) characterized in that a joining area (BA) is formed between the center area (MA) and the side area (SA) where the end of the first heating coil (122) and the end of the second heating coil (124) are joined. 청구항 1에 있어서,
상기 사이드영역(SA)과 상기 단자부(130) 사이에는 제2발열코일(124)의 끝단이 상기 단자부(130)에서 연장된 전원피드라인(134)과 접합되는 전원피딩영역(EA)이 형성되는 것을 특징으로 하는 히터(100).In claim 1,
A heater (100) characterized in that a power feeding area (EA) is formed between the side area (SA) and the terminal portion (130), in which the end of the second heating coil (124) is connected to a power feed line (134) extended from the terminal portion (130). 청구항 1에 있어서,
상기 히터(100)는, 상기 한 쌍의 단자부(130) 사이에서 상기 튜브(110) 및 상기 발열코일부(120)를 둘러싸는 아우터튜브(140)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 히터(100).In claim 1,
A heater (100) characterized in that the heater (100) further includes an outer tube (140) surrounding the tube (110) and the heating coil portion (120) between the pair of terminal portions (130). 청구항 8에 있어서,
상기 단자부(130)는, 외부의 전력원과 전기적으로 연결되는 전원케이블(132)과, 상기 제2발열코일(124)의 끝단과 전기적으로 연결되는 전원피드라인(134)과, 상기 전원케이블(132)과 상기 전원피드라인(134)을 전기적으로 연결시키는 연결단자부재(136)와, 상기 연결단자부재(136)를 수용하며 상기 튜브(110) 및 상기 아우터튜브(140)의 길이방향 끝단부가 고정설치되는 단자캡(138)을 포함하는 것을 특징으로 하는 히터(100).In claim 8,
A heater (100) characterized in that the terminal portion (130) includes a power cable (132) electrically connected to an external power source, a power feed line (134) electrically connected to an end of the second heating coil (124), a connecting terminal member (136) electrically connecting the power cable (132) and the power feed line (134), and a terminal cap (138) that accommodates the connecting terminal member (136) and to which longitudinal ends of the tube (110) and the outer tube (140) are fixedly installed. 기판처리가 수행되는 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(300)와; 상기 공정챔버(300) 설치되어 상기 공정챔버(300)로 로딩된 기판(10)을 지지하는 기판지지부와; 상기 공정챔버(300)로 로딩된 기판(10)을 가열하기 위해 상기 공정챔버(300)에 설치되는 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 하나의 항에 따른 히터(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치(1000).A substrate processing device (1000) characterized by comprising: a process chamber (300) forming a processing space (S) in which substrate processing is performed; a substrate support part installed in the process chamber (300) to support a substrate (10) loaded into the process chamber (300); and a heater (100) according to any one of claims 1 to 9 installed in the process chamber (300) to heat the substrate (10) loaded into the process chamber (300). 청구항 10에 있어서,
상기 기판처리장치(1000)는, 상기 히터(100)의 상기 사이드영역(SA)에서의 발열량을 보조하기 위해 상기 공정챔버(300)에 설치되는 보조히터부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치(1000).In claim 10,
The substrate processing device (1000) is characterized in that it additionally includes an auxiliary heater unit installed in the process chamber (300) to assist the amount of heat generated in the side area (SA) of the heater (100). 청구항 10에 있어서,
상기 히터(100)는, 상기 단자부(130)가 처리공간(S) 외측에 위치되도록 상기 공정챔버(300)의 챔버벽을 관통하여 설치되며,
상기 기판처리장치(1000)는, 상기 처리공간(S)의 실링을 유지한 상태로 상기 히터(100)를 상기 공정챔버(300)의 챔버벽에 설치하기 위한 밀봉커버부(150)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치(1000).In claim 10,
The above heater (100) is installed through the chamber wall of the process chamber (300) so that the terminal part (130) is located outside the processing space (S).
The substrate processing device (1000) is characterized in that it additionally includes a sealing cover part (150) for installing the heater (100) on the chamber wall of the process chamber (300) while maintaining the sealing of the processing space (S). 청구항 12에 있어서,
상기 밀봉커버부(150)는, 상기 단자부(130)를 수용하며 상기 공정챔버(300)의 챔버벽에 결합되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치(1000).In claim 12,
A substrate processing device (1000) characterized in that the sealing cover portion (150) accommodates the terminal portion (130) and is coupled to the chamber wall of the process chamber (300).
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