KR102606703B1

KR102606703B1 - 고압 열처리 장치

Info

Publication number: KR102606703B1
Application number: KR1020220146556A
Authority: KR
Inventors: 임근영
Original assignee: 주식회사 에이치피에스피
Priority date: 2022-11-04
Filing date: 2022-11-04
Publication date: 2023-11-29
Anticipated expiration: 2042-11-04
Also published as: TWI871073B; TW202420475A; IL320504A; JP2025535976A; CN119998932A; WO2024096663A1; EP4614553A1; KR102606703B9

Abstract

본 발명은, 열처리용 대상물을 수용하도록 형성되는 내부 하우징과, 상기 내부 하우징을 폐쇄하는 닫힘 상태와 상기 내부 하우징을 개방하는 열림 상태 간에 이동 가능하게 형성되는 내부 도어를 구비하는 내부 챔버; 상기 내부 챔버를 수용하는 외부 하우징과, 상기 외부 하우징을 개폐하도록 형성되며 상기 내부 도어에 연결되는 외부 도어를 구비하는 외부 챔버; 및 상기 내부 챔버 내에서 상기 대상물의 열처리를 위한 공정 가스의 대기압보다 높은 제1 압력 및 상기 외부 챔버 내에서 보호 가스의 상기 제1 압력과 관련해 설정된 제2 압력이 유지되도록, 상기 닫힘 상태에서 상기 외부 하우징과 상기 외부 도어를 체결하는 체결 모듈을 포함하고, 상기 체결 모듈은, 상기 외부 하우징에 설치되는 받침 돌기; 및 상기 외부 도어에 설치되고, 상기 받침 돌기에 대한 상대 회전에 의해 상기 받침 돌기에 의해 지지되는 걸림 돌기를 포함하고, 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 어느 하나는, 돌기 몸체; 및 상기 상대 회전시에 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 다른 하나와 접촉되도록 상기 돌기 몸체에 장착되고, 상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나 보다 낮은 마찰 계수를 갖는 윤활 부재를 포함하는, 고압 열처리 장치를 제공한다.

Description

고압 열처리 장치{HIGH PRESSURE HEAT TREATMENT APPARATUS}

본 발명은 고압 환경에서 대상물에 대한 열처리를 수행하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자의 제조 공정이 진행되는 동안에는 반도체 기판에는 다양한 처리가 수행되고 있다. 그 예로서 효과적인 공정을 달성하기 위해, 산화, 질화, 실리사이드, 이온 주입 및 화학 기상 증착(CVD:Chemical Vapor Deposition) 공정 등이 있다. 반도체 소자의 계면 특성을 개선하기 위한 수소 또는 중수소 열처리 공정도 있다.

열처리에 사용되는 가스는 고압으로 챔버 내에 공급되어, 반도체 기판에 작용하게 된다. 챔버 내를 고압으로 유지하기 위해서는, 챔버의 하우징과 도어 간의 체결이 견고해야 한다. 이를 위해서는, 하우징과 도어의 일 부분들이 서로 맞물려서 그들 중 하나가 다른 하나를 지지하는 체결 구조가 채택되고 있다.

상기 하나가 상기 다른 하나를 지지하는 상태에 이르는 과정에서는, 그들 간의 상대 회전이 마찰을 수반한 채로 이루어져야 한다. 마찰에 따라 그들의 마모 및 파티클이 발생할 수 있다. 마모에 의해서는 하우징과 도어 간의 체결이 느슨해질 수 있다. 파티클은 열처리 대상물을 오염시킬 수도 있다.

본 발명의 일 목적은, 챔버의 체결 구조에서 마모 및 파티클이 발생하는 것을 구조적으로 예방할 수 있는, 고압 열처리 장치를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 고압 열처리 장치는, 열처리용 대상물을 수용하도록 형성되는 내부 하우징과, 상기 내부 하우징을 폐쇄하는 닫힘 상태와 상기 내부 하우징을 개방하는 열림 상태 간에 이동 가능하게 형성되는 내부 도어를 구비하는 내부 챔버; 상기 내부 챔버를 수용하는 외부 하우징과, 상기 외부 하우징을 개폐하도록 형성되며 상기 내부 도어에 연결되는 외부 도어를 구비하는 외부 챔버; 및 상기 내부 챔버 내에서 상기 대상물의 열처리를 위한 공정 가스의 대기압보다 높은 제1 압력 및 상기 외부 챔버 내에서 보호 가스의 상기 제1 압력과 관련해 설정된 제2 압력이 유지되도록, 상기 닫힘 상태에서 상기 외부 하우징과 상기 외부 도어를 체결하는 체결 모듈을 포함하고, 상기 체결 모듈은, 상기 외부 하우징에 설치되는 받침 돌기; 및 상기 외부 도어에 설치되고, 상기 받침 돌기에 대한 상대 회전에 의해 상기 받침 돌기에 의해 지지되는 걸림 돌기를 포함하고, 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 어느 하나는, 돌기 몸체; 및 상기 상대 회전시에 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 다른 하나와 접촉되도록 상기 돌기 몸체에 장착되고, 상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나 보다 낮은 마찰 계수를 갖는 윤활 부재를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나는, 제1 금속으로 형성되고, 상기 윤활 부재는, 강화 플라스틱 및 상기 제1 금속 보다 연질인 제2 금속 중 하나로 형성될수 있다.

여기서, 상기 돌기 몸체는, 수용부와, 상기 수용부의 양측 중 적어도 하나에 상기 수용부 보다 돌출 형성되는 주변부를 포함하고, 상기 윤활 부재는, 상기 수용부에 삽입되는 삽입부와, 상기 주변부에 지지되며 상기 닫힘 상태에서 상기 다른 하나와 접촉되는 접촉부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 수용부는, 상기 상대 회전의 방향과 교차하는 방향을 따라 연장되는 것일 수 있다.

여기서, 상기 수용부는, 상기 돌기 몸체에서 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 갖고, 상기 삽입부는, 상기 수용부의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다.

여기서, 상기 어느 하나는, 상기 윤활 부재를 상기 돌기 몸체에 대해 고정시키는 고정 피스를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 체결 모듈은, 상기 외부 하우징에 회전 가능하게 설치되는 회전 링을 더 포함하고, 상기 받침 돌기는, 상기 회전 링의 내주면에서 돌출 형성될 수 있다.

여기서, 상기 받침 돌기는, 상기 윤활 부재를 포함하고, 상기 윤활 부재는, 상기 돌기 몸체의 상측에 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따른 고압 열처리 장치는, 열처리용 대상물을 수용하도록 형성되는 내부 챔버; 상기 내부 챔버를 수용하는 외부 하우징과, 상기 외부 하우징을 개폐하도록 형성되는 외부 도어를 구비하는 외부 챔버; 및 상기 외부 챔버 내에 주입된 보호 가스가 상기 내부 챔버 내에 주입된 공정 가스의 제1 압력과 관련해 설정된 제2 압력으로 유지되도록, 상기 외부 하우징과 상기 외부 도어를 체결하는 체결 모듈을 포함하고, 상기 체결 모듈은, 상기 외부 하우징에 설치되는 받침 돌기; 및 상기 외부 도어에 설치되고, 상기 받침 돌기에 대한 상대 회전에 의해 상기 받침 돌기에 의해 지지되는 걸림 돌기를 포함하고, 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 어느 하나는, 돌기 몸체; 및 상기 상대 회전시에 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 다른 하나와 접촉되도록 상기 돌기 몸체에 장착되고, 상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나 보다 낮은 마찰 계수를 갖는 윤활 부재를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나는, 제1 금속으로 형성되고, 상기 윤활 부재는, 강화 플라스틱 및 상기 제1 금속 보다 연질인 제2 금속 중 하나로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 돌기 몸체는, 수용부와, 상기 수용부의 양측 중 적어도 하나에 상기 수용부 보다 돌출 형성되는 주변부를 포함하고, 상기 윤활 부재는, 상기 수용부에 삽입되는 삽입부와, 상기 주변부에 지지되며 상기 다른 하나와 접촉되는 접촉부를 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 고압 열처리 장치에 의하면, 내부 챔버를 수용하는 외부 챔버의 하우징과 도어를 체결하는 체결 모듈은 받침 돌기와 그에 지지되는 걸림 돌기를 가지는데, 이들 중 하나는 돌기 몸체와 이들 중 다른 하나와 접촉하면서 그 다른 하나 보다 낮은 마찰 계수를 갖는 윤활 부재를 갖기에, 외부 챔버의 하우징과 도어 간의 체결을 위해 받침 돌기와 걸림 돌기가 상대 회전시에 그들 간의 마모나 파티클 발생이 현저하게 저감될 수 있다. 마모가 줄어듦에 따라서는 외부챔버(및 내부 챔버)의 체결 상태에서의 기밀성이 오래도록 유지될 수 있다. 파티클 발생이 줄어듦에 따라서는 파티클에 의한 열처리 대상물의 오염 가능성이 현저히 저감될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 열처리 장치(100)에 대한 개념도이다.
도 2는 도 1의 고압 열처리 장치(100)에서 외부 도어(125)가 외부 하우징(121)을 개방하는 열림 상태를 보인 사시도이다.
도 3은 도 2의 고압 열처리 장치(100)에서 외부 도어(125)가 외부 하우징(121)을 폐쇄하는 닫힘 상태를 보인 사시도이다.
도 4는 도 2의 받침 돌기(153)를 확대하여 보인 단면도이다.
도 5는 도 4의 받침 돌기(153)의 일 변형예에 따른 받침 돌기(153')를 보인 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고압 열처리 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 열처리 장치(100)에 대한 개념도이다.

본 도면을 참조하면, 고압 열처리 장치(100)는, 내부 챔버(110), 외부 챔버(120), 급기 모듈(130), 및 배기 모듈(140)을 포함할 수 있다.

내부 챔버(110)는 열처리를 위한 대상물을 수용하는 수용 공간을 형성한다. 내부 챔버(110)는 고온과 고압의 작업 환경에서 오염을 감소시키기 위해 비금속재, 예를 들어 석영으로 제작될 수 있다. 내부 챔버(110)의 외측에 배치되는 히터(미도시)의 작동에 따라, 내부 챔버(110)의 온도는 수백 ~ 천 ℃에 이를 수 있다. 상기 대상물은, 예를 들어 홀더(113, 도 2 참조)에 장착된 반도체 기판(W, 도 2 참조)일 수 있다. 그 경우, 홀더(113)는 반도체 기판(W)을 복수 층으로 적층할 수 있는 웨이퍼 보트(wafer boat)가 될 수 있다.

외부 챔버(120)는 내부 챔버(110)를 수용하도록 배치된다. 내부 챔버(110)와 달리, 외부 챔버(120)는 상기 대상물에 대한 오염 유발 우려에서 자유롭기에, 금속재로 제작될 수 있다. 외부 챔버(120)는 내부 챔버(110)를 수용하는 내부 공간을 갖는 중공 형태를 가진다.

급기 모듈(130)은 내부 챔버(110)와 외부 챔버(120)에 대해 가스를 공급하는 구성이다. 급기 모듈(130)은 가스의 소스가 되는 가스 공급기(131)를 가진다. 가스 공급기(131)는 내부 챔버(110)에 대해 공정 가스로서, 예를 들어 수소/중수소, 플루오르, 암모니아, 염소, 질소 등을 선택적으로 제공할 수 있다. 가스 공급기(131)는 외부 챔버(120)에 대해서는 보호 가스로서, 예를 들어 불활성가스인 질소를 제공할 수 있다. 이들 공정 가스 및 보호 가스는 각각 공정가스 라인(133) 또는 보호가스 라인(135)를 통해 내부 챔버(110) 또는 외부 챔버(120)에 투입된다. 외부 챔버(120)에 투입된 보호 가스는, 구체적으로 외부 챔버(120)와 내부 챔버(110) 사이의 공간에 공급된다.

상기 공정 가스 및 상기 보호 가스는, 대기압보다 높은 압력으로서, 예를 들어 수 기압 내지 수십 기압에 이르는 고압을 형성하도록 공급될 수 있다. 상기 공정 가스의 압력이 제1 압력이고 상기 보호 가스의 압력이 제2 압력일 때, 이들은 설정된 관계(범위)로 유지될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 압력이 상기 제1 압력보다 다소 크게 설정될 수 있다. 그런 압력차는 내부 챔버(110)로부터 상기 공정 가스가 누설되지 않게 되는 이점을 제공한다.

배기 모듈(140)은 상기 공정 가스, 그리고 상기 보호 가스를 배기하기 위한 구성이다. 내부 챔버(110)로부터 상기 공정 가스를 배기하기 위하여, 내부 챔버(110)의 상부에는 배기관(141)이 연결된다. 외부 챔버(120)로부터 상기 보호 가스를 배기하기 위해서도, 유사하게 외부 챔버(120)에 연통되는 배기관(145)이 구비될 수 있다. 이들 배기관(141 및 145)은 서로 연결되기에, 상기 공정 가스는 배기되는 과정에서 상기 보호 가스에 희석되어 그 농도가 낮아지게 된다.

외부 챔버(120)의 체결 구조에 대해서는 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 도 2는 도 1의 고압 열처리 장치(100)에서 외부 도어(125)가 외부 하우징(121)을 개방하는 열림 상태를 보인 사시도이고, 도 3은 도 2의 고압 열처리 장치(100)에서 외부 도어(125)가 외부 하우징(121)을 폐쇄하는 닫힘 상태를 보인 사시도이다.

본 도면들을 참조하면, 내부 챔버(110)는 내부 하우징(미도시)과 내부 도어(115)를 포함한다. 상기 내부 하우징은 반도체 기판(W)을 수용하는 상기 수용 공간을 형성하며, 그의 하부는 개방된 형태를 가질 수 있다. 내부 도어(115)는 상기 내부 하우징의 개방된 하부를 폐쇄하는 형태를 가진다. 내부 도어(115)는, 전체적으로 하방으로 개방된 구유 형태를 가질 수 있다. 내부 도어(115)가 하강함에 따라서는 상기 수용 공간이 개방된다(열림 상태, 도 2 참조). 내부 도어(115)가 상승함에 따라서는 상기 수용 공간이 폐쇄된다(닫힘 상태, 도 3 참조). 반도체 기판(W)은 상기 열림 상태에서 내부 챔버(110)에 투입될 수 있다.

외부 챔버(120) 역시 외부 하우징(121)과 외부 도어(125)를 포함한다. 외부 하우징(121)은 내부 챔버(110)를 수용하는 사이즈를 가진다. 외부 도어(125) 역시 이동됨에 따라 외부 하우징(121)을 개폐할 수 있다. 외부 도어(125)는 지지 부재(127)에 의해 내부 도어(115)에 연결되며 내부 도어(115)를 지지할 수 있다. 그 경우, 외부 도어(125)는 내부 도어(115)와 함께 승강 이동하면서 외부 하우징(121)을 개폐하게 된다.

고압 열처리 장치(100)는 상기 닫힘 상태에서 외부 하우징(121)과 외부 도어(125)를 체결하기 위한 체결 모듈(150)을 더 포함할 수 있다. 내부 도어(115)는 지지 부재(127)에 의해 외부 도어(125)에 지지되기에, 체결 모듈(150)은 내부 도어(115)가 상기 내부 하우징에 대해 체결되게 하기도 한다. 체결 모듈(150)은 외부 챔버(120) 내에서 상기 보호 가스가 상기 제2 압력으로 유지되게 되게 한다. 체결 모듈(150)은 또한 내부 챔버(110) 내에서 상기 공정 가스가 상기 제1 압력으로 유지되도록 체결력을 발휘한다.

체결 모듈(150)은, 구체적으로, 회전 링(151), 받침 돌기(153), 그리고 걸림 돌기(157)를 포함할 수 있다.

회전 링(151)은 외부 하우징(121)에 장착되는 링으로서, 외부 하우징(121)의 중앙을 중심으로 회전하도록 설치된다. 구체적으로, 외부 하우징(121)의 외면에는 링 형상의 가이드 홈(123)이 형성된다. 회전 링(151)은 가이드 홈(123)에 삽입되어 그의 안내에 따라 외부 하우징(121)의 둘레를 따라 회전할 수 있다. 회전 링(151)의 회전을 위한 힘은 회전 링(151)과 접촉되는 구동 휠(미도시)로부터 제공될 수 있다. 상기 구동 휠은 모터(미도시)의 출력으로 회전될 수 있다.

받침 돌기(153)는 외부 하우징(121)에 설치되는 돌기이다. 받침 돌기(153)는, 본 실시예와 같이, 회전 링(151)을 통해 외부 하우징(121)에 설치될 수 있다. 받침 돌기(153)는, 구체적으로, 회전 링(151)의 내주면에 둘레 방향을 따라 복수 개로 배열될 수 있다.

받침 돌기(153)는, 돌기 몸체(154)와 윤활 부재(155)를 포함할 수 있다. 돌기 몸체(154)는 회전 링(151)과 일체를 이루도록 형성될 수 있다. 윤활 부재(155)는 회전 링(151)과 별개의 부재로서, 돌기 몸체(154)의 상측에 장착될 수 있다. 윤활 부재(155)는 회전 링(151)의 회전(R)에 따라 상대 회전되는 걸림 돌기(157)와 접촉되는 것이라면, 돌기 몸체(154)는 윤활 부재(155)를 지지하는 것이다.

윤활 부재(155)는 걸림 돌기(157), 나아가 돌기 몸체(154) 보다 낮은 마찰 계수를 가질 수 있다. 예를 들어, 걸림 돌기(157)나 돌기 몸체(154)가 제1 금속으로 형성되는 경우라면, 윤활 부재(155)는 제1 금속보다 연질인 제2 금속으로 형성될 수 있다. 이와 달리, 윤활 부재(155)는 강화 플라스틱으로 형성될 수도 있다.

걸림 돌기(157)는 외부 도어(125)에 설치되는 돌기이다. 걸림 돌기(157)는, 외부 도어(125)가 상승(E)하는 경우에, 인접한 한 쌍의 받침 돌기(153) 사이를 통과하는 사이즈를 갖는다. 그에 의해 걸림 돌기(157)는 받침 돌기(153) 보다 높은 레벨에 위치하고, 받침 돌기(153)가 상대 회전(R)함에 따라 받침 돌기(153)의 상측에 위치하여 받침 돌기(153)에 의해 지지된다.

이러한 구성에 의하면, 외부 도어(125)가 상승(E)하여 상기 닫힘 상태가 된 경우에, 회전 링(151)이 회전(R)함에 따라 받침 돌기(153)에 대해 걸림 돌기(157)가 상대 회전(R)하게 된다. 그 경우, 걸림 돌기(157)의 저면은 받침 돌기(153)의 상면과 접촉하며 슬라이딩된다.

받침 돌기(153)의 상면은 윤활 부재(155)이기에, 윤활 부재(155)는 낮은 마찰 계수에 의해 걸림 돌기(157)와의 마찰을 최소화한다. 이는 받침 돌기(153)와 걸림 돌기(157) 간의 마찰에 의한 그들의 마모나, 파티클의 발생을 억제할 수 있게 한다.

이상에서는 윤활 부재(155)가 받침 돌기(153)의 일부인 것으로 설명하였으나, 윤활 부재(155)는 걸림 돌기(157)의 일부를 이룰 수도 있다. 그 경우, 윤활 부재(155)는 걸림 돌기(157)의 하부를 차지하여, 상기 상대 회전시에 받침 돌기(153)의 상면과 접촉할 수 있다.

받침 돌기(153)의 구체적인 형태에 대해 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 도 2의 받침 돌기(153)를 확대하여 보인 단면도이다.

본 도면을 참조하면, 돌기 몸체(154)는 수용부(154a)와 주변부(154b)를 포함할 수 있다.

수용부(154a)는 주변부(154b)에 비해 오목하게 형성된 부분이다. 수용부(154a)는 돌기 몸체(154)의 폭 방향을 따라 중앙부에 위치할 수 있다. 수용부(154a)는 상기 상대 회전(R)의 방향과 교차하는 방향(도면을 뚫고 들어가는 방향)을 따라 연장될 수 있다.

주변부(154b)는 수용부(154a)의 측방에 위치한다. 본 실시예에서와 같이, 주변부(154b)는 수용부(154a)의 양측에 위치할 수도 있다. 주변부(154b)는 수용부(154a) 보다 돌출한 형상을 가진다.

윤활 부재(155)는 삽입부(155a)와 접촉부(155b)를 포함할 수 있다.

삽입부(155a)는 수용부(154a)에 삽입되는 부분이다. 삽입부(155a)는 수용부(154a)에 대응하는 사이즈를 가져서, 수용부(154a)에 유격없게 삽입될 수 있다. 삽입부(155a)는, 수용부(154a)의 연장 방향에 대응하여, 수용부(154a)의 측방에서 슬라이딩되어 수용부(154a) 내로 삽입될 수 있다.

접촉부(155b)는 삽입부(155a)의 상측에 위치하는 부분일 수 있다. 접촉부(155b)는 주변부(154b)에 지지될 수 있다. 접촉부(155b)는 상기 닫힘 상태에서 걸림 돌기(157, 도 2 참조)와 접촉되는 부분이다.

돌기 몸체(154)에 대한 윤활 부재(155)의 고정을 위하여, 고정 피스(159)가 더 구비될 수 있다. 고정 피스(159)는 윤활 부재(155)에서 돌기 몸체(154)를 향하는 방향으로 윤활 부재(155) 및 돌기 몸체(154)에 삽입된다. 고정 피스(159)의 상면은 오목하게 형성되어, 고정 피스(159)와 걸림 돌기(157)와의 접촉은 최소화된다.

이러한 구성에 의하면, 삽입부(155a)는 수용부(154a)에 삽입되어 회전(R) 방향을 따라 이동하지 않는다. 나아가, 높이 방향을 따라서는 고정 피스(159)에 의해, 삽입부(155a)는 수용부(154a)로부터 이탈하지 않게 된다.

받침 돌기(153)의 다른 형태에 대해서는 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 도 4의 받침 돌기(153)의 일 변형예에 따른 받침 돌기(153')를 보인 단면도이다.

본 도면을 참조하면, 돌기 몸체(154')의 (제1) 수용부(154a')는 돌기 몸체(154')에서 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 가질 수 있다. (제1) 삽입부(155a')는 수용부(154a')의 형상에 대응을 가질 수 있다.

수용부(154a')의 양측에는 (제2) 수용부(154a")가 형성될 수 있다. 수용부(154a")는 앞선 수용부(154a, 도 4 참조)와 동일한 형상을 가질 수 있다. (제2) 삽입부(155a") 역시 수용부(154a")에 대응하는 형상을 가질 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 삽입부(155a')는 수용부(154a')에 삽입되어 회전(R) 방향을 따라 이동하지 않는다. 삽입부(155a')는, 고정 피스(159') 뿐만 아니라 삽입부(155a')와 수용부(154a') 간의 맞물림 구조로 인하여, 높이 방향을 따라 수용부(154a')로부터 이탈하지 않게 된다.

삽입부(155a")와 수용부(154a") 간의 맞물림에 의해서는, 접촉부(155b')의 양 단부가 회전(R) 방향을 따른 전단력에 의해 들뜨지 않을 수 있다. 상기 전단력은 상기 상대 회전시에 걸림 돌기(157)가 접촉부(155b')에 회전(R) 방향을 따라 가하는 힘이다.

상기와 같은 고압 열처리 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

100: 고압 열처리 장치 110: 내부 챔버
115: 내부 도어 120: 외부 챔버
125: 외부 도어 130: 급기 모듈
140: 배기 모듈 150: 체결 모듈
151: 회전 링 153,153': 받침 돌기
154,154': 돌기 몸체 155,155': 윤활 부재
157: 걸림 돌기 159,159': 고정 피스

Claims

열처리용 대상물을 수용하도록 형성되는 내부 하우징과, 상기 내부 하우징을 폐쇄하는 닫힘 상태와 상기 내부 하우징을 개방하는 열림 상태 간에 이동 가능하게 형성되는 내부 도어를 구비하는 내부 챔버;
상기 내부 챔버를 수용하는 외부 하우징과, 상기 외부 하우징을 개폐하도록 형성되며 상기 내부 도어에 연결되는 외부 도어를 구비하는 외부 챔버; 및
상기 내부 챔버 내에서 상기 대상물의 열처리를 위한 공정 가스가 대기압보다 높은 제1 압력으로 유지되고 상기 외부 챔버 내에서 보호 가스가 상기 제1 압력과 관련해 설정된 제2 압력으로 유지되도록, 상기 닫힘 상태에서 상기 외부 하우징과 상기 외부 도어를 체결하는 체결 모듈을 포함하고,
상기 체결 모듈은,
상기 외부 하우징에 설치되는 받침 돌기; 및
상기 외부 도어에 설치되고, 상기 받침 돌기에 대한 상대 회전에 의해 상기 받침 돌기에 의해 지지되는 걸림 돌기를 포함하고,
상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 어느 하나는,
돌기 몸체; 및
상기 상대 회전시에 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 다른 하나와 접촉되도록 상기 돌기 몸체에 장착되고, 상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나 보다 낮은 마찰 계수를 갖는 윤활 부재를 포함하는, 고압 열처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나는,
제1 금속으로 형성되고,
상기 윤활 부재는,
강화 플라스틱 및 상기 제1 금속 보다 연질인 제2 금속 중 하나로 형성되는, 고압 열처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 돌기 몸체는,
수용부와, 상기 수용부의 양측 중 적어도 하나에 상기 수용부 보다 돌출 형성되는 주변부를 포함하고,
상기 윤활 부재는,
상기 수용부에 삽입되는 삽입부와, 상기 주변부에 지지되며 상기 닫힘 상태에서 상기 다른 하나와 접촉되는 접촉부를 포함하는, 고압 열처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 수용부는,
상기 상대 회전의 방향과 교차하는 방향을 따라 연장되는 것인, 고압 열처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 수용부는,
상기 돌기 몸체에서 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 갖고,
상기 삽입부는,
상기 수용부의 형상에 대응하는 형상을 갖는, 고압 열처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 어느 하나는,
상기 윤활 부재를 상기 돌기 몸체에 대해 고정시키는 고정 피스를 더 포함하는, 고압 열처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 체결 모듈은,
상기 외부 하우징에 회전 가능하게 설치되는 회전 링을 더 포함하고,
상기 받침 돌기는,
상기 회전 링의 내주면에서 돌출 형성되는, 고압 열처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 받침 돌기는,
상기 윤활 부재를 포함하고,
상기 윤활 부재는,
상기 돌기 몸체의 상측에 배치되는, 고압 열처리 장치.
열처리용 대상물을 수용하도록 형성되는 내부 챔버;
상기 내부 챔버를 수용하는 외부 하우징과, 상기 외부 하우징을 개폐하도록 형성되는 외부 도어를 구비하는 외부 챔버; 및
상기 외부 챔버 내에 주입된 보호 가스가 상기 내부 챔버 내에 주입된 공정 가스의 제1 압력과 관련해 설정된 제2 압력으로 유지되도록, 상기 외부 하우징과 상기 외부 도어를 체결하는 체결 모듈을 포함하고,
상기 체결 모듈은,
상기 외부 하우징에 설치되는 받침 돌기; 및
상기 외부 도어에 설치되고, 상기 받침 돌기에 대한 상대 회전에 의해 상기 받침 돌기에 의해 지지되는 걸림 돌기를 포함하고,
상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 어느 하나는,
돌기 몸체; 및
상기 상대 회전시에 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 다른 하나와 접촉되도록 상기 돌기 몸체에 장착되고, 상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나 보다 낮은 마찰 계수를 갖는 윤활 부재를 포함하는, 고압 열처리 장치.
제9항에 있어서,
상기 체결 모듈은,
상기 외부 하우징에 회전 가능하게 설치되는 회전 링을 더 포함하고,
상기 받침 돌기는,
상기 회전 링의 내주면에서 돌출 형성되는, 고압 열처리 장치.
제9항에 있어서,
상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나는,
제1 금속으로 형성되고,
상기 윤활 부재는,
강화 플라스틱 및 상기 제1 금속 보다 연질인 제2 금속 중 하나로 형성되는, 고압 열처리 장치.
제9항에 있어서,
상기 돌기 몸체는,
수용부와, 상기 수용부의 양측 중 적어도 하나에 상기 수용부 보다 돌출 형성되는 주변부를 포함하고,
상기 윤활 부재는,
상기 수용부에 삽입되는 삽입부와, 상기 주변부에 지지되며 상기 다른 하나와 접촉되는 접촉부를 포함하는, 고압 열처리 장치.