JP2016508442A - 引き込み装置及びこれを含む反応システム - Google Patents
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Abstract
実施例に係る引き込み装置は、内部に流体が通過し得る移送管を含む胴体、前記胴体の側面の一領域と連結され、前記移送管内に洗浄液を噴射する第１のノズル、及び前記移送管の内壁から離隔するように前記移送管内に配置される遮断シートを含み、前記第１のノズルから噴射される洗浄液は、前記遮断シートの内側に位置する移送管の一領域への流入が遮断される。
Description
実施例は、半導体製造工程でガス処理用スクラバーの引き込み装置（Ｉｎｌｅｔ）及びこれを含む反応システム（Ｒｅａｃｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）に関する。
ウエハー上に薄膜を形成する半導体工程に使用される多様な種類の反応ガスは、酸化成分、引火成分及び有毒成分を含んでいるので、使用を終了した反応ガスである廃ガスをそのまま大気中に放出する場合、人体に有害なだけでなく、環境汚染を誘発させ得る。
廃ガスを排気させる半導体設備の排気ラインには、廃ガスの有毒成分を除去するためのスクラバー（Ｓｃｒｕｂｂｅｒ）を設置することができる。廃ガスの有害成分の含量を許容濃度以下に低下させる浄化処理過程を経て廃ガスを大気中に排出するためにスクラバーが使用されており、その種類としては、バーンタイプ（Ｂｕｒｎ Ｔｙｐｅ）、バーンアンドウェットタイプ（Ｂｕｒｎ ＆ Ｗｅｔ Ｔｙｐｅ）、バーンアンドドライタイプ（Ｂｕｒｎ ＆ Ｄｒｙ Ｔｙｐｅ）、ドライタイプ（Ｄｒｙ Ｔｙｐｅ）、ウェットタイプ（Ｗｅｔ Ｔｙｐｅ）などの多様な種類があり得る。
半導体設備の排気ラインとスクラバーとを連結するためには引き込み装置が必要である。引き込み装置には、排気ラインに流入する廃ガスと共に、廃ガスに含まれた汚染物質を除去するための洗浄液が流入し得る。このとき、洗浄液と汚染物質との間の反応によって反応物が生成され得る。また、このように生成された反応物によって引き込み装置が塞がるおそれがある。
実施例は、交替周期を増加させることができ、交替のために反応システムを停止させる時間を減少させることができ、その結果、生産量を増加させ得る引き込み装置及びこれを含む反応システムを提供する。
実施例に係る引き込み装置は、内部に流体が通過し得る移送管を含む胴体；前記胴体の側面の一領域と連結され、前記移送管内に洗浄液を噴射する第１のノズル；及び前記移送管の内壁から離隔するように前記移送管内に配置される遮断シート；を含み、前記第１のノズルから噴射される洗浄液は、前記遮断シートの内側に位置する移送管の一領域への流入が遮断される。
前記遮断シートの上端は前記ノズルの上部に位置し、前記遮断シートの下端は前記ノズルの下部に位置し得る。
前記胴体は、前記第１のノズルの上部の前記移送管内に位置し、前記遮断シートの上端を支持する固定部を有することができる。
前記固定部は、前記第１のノズルの上部に位置する胴体の一部領域であり得る。また、前記固定部の内部直径は、前記胴体の残りの部分の内部直径より小さくなり得る。
前記第１のノズルの数は複数個であり、複数の第１のノズルは互いに離隔して配置され得る。
前記第１のノズルと前記第１のノズルの上側に位置する前記胴体の外壁とがなす角度は、５０゜〜７０゜であり得る。
前記遮断シートは、前記胴体より摩擦係数の小さい樹脂材質であり得る。前記遮断シートは、テフロン（登録商標）（Ｔｅｆｌｏｎ）であり得る。
前記遮断シートは、上端、下端、及び前記上端と前記下端との間に位置する側面を含むことができ、前記上端と前記下端が開放された円筒状であり得る。
前記遮断シートの上端は、前記固定部に係止されるように前記側面より直径の大きいリング（ｒｉｎｇ）構造であり得る。前記遮断シートの上端は、前記側面から突出し得る。
前記引き込み装置は、前記遮断シートの下側に位置する前記胴体の側面の他の領域と連結され、前記移送管の内部に非活性ガスを噴射する第２のノズルをさらに含むことができる。前記第２のノズルの数は複数個であり、複数の第２のノズルは離隔して位置し得る。
前記第２のノズルと前記第２のノズルの上側に位置する前記胴体の外壁とがなす角度は、５０゜〜７０゜であり得る。
前記複数の第２のノズルは、前記移送管の内壁に沿って前記非活性ガスを噴射することができる。
前記第２のノズルが前記非活性ガスを噴射する方向と前記移送管の内壁の法線とがなす角は、０゜より大きいか同じで、１０゜より小さいか同じであり得る。
前記引き込み装置は、既に設定された噴射圧力で前記遮断シートの下端に蒸着される反応物、又は前記遮断シートの下側の前記移送管の内壁に蒸着される反応物に液体又は気体を噴射するスプレー（ｓｐｒａｙ）ノズルをさらに含むことができ、前記反応物は、前記移送管に流入する流体と前記洗浄液との反応による結果物であり得る。
前記第１のノズル及び前記スプレーノズルは脱イオン水を噴射し、前記スプレーノズルの数は複数個であり得る。
前記第１のノズルから噴射される脱イオン水の噴射圧力と前記スプレーノズルから噴射される脱イオン水の噴射圧力との比は、１：１．５〜１：３であり得る。
実施例に係る反応システムは、ソースガス（ｓｏｕｒｃｅ ｇａｓ）を提供するガス流入管；前記ガス流入管を介して提供される前記ソースガスを用いて反応物を形成する反応器；前記反応物の生成後に発生するガスを前記反応器から排出するガス排出管；前記ガス排出管に排出されるガスを洗浄液を用いて洗浄するスクラバー；及び前記ガス排気管と前記スクラバーとを連結する引き込み装置；を含み、前記引き込み装置は上述した各実施例であり得る。
実施例は、交替周期を増加させることができ、交替のために反応システムを停止させる時間を減少させることができ、その結果、生産量を増加させることができる。
本発明の更なる理解を促進するために含まれる添付の図面は、本発明の各実施例を示し、発明の詳細な説明と共に本発明の原理を説明する役割をする。
図面において、
以下、各実施例は、添付の図面及び各実施例に対する説明を通じて明らかに示されるだろう。実施例の説明において、各層（膜）、領域、パターン又は構造物が基板、各層（膜）、領域、パッド又はパターンの「上（ｏｎ）」に又は「下（ｕｎｄｅｒ）」に形成されると記載される場合、「上（ｏｎ）」と「下（ｕｎｄｅｒ）」は、「直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）」又は「他の層を介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）」形成されることを全て含む。また、各層の上又は下に対しては、図面を基準にして説明する。
図面において、サイズは、説明の便宜及び明確性のために誇張又は省略したり、又は概略的に示した。また、各構成要素のサイズは、実際のサイズを全的に反映するものではない。また、同一の参照番号は、図面の説明を通じて同一の要素を示す。以下、添付の図面を参照して、実施例に係るスクラバーの引き込み装置を説明する。
図１は、実施例に係る引き込み装置２０が装着されたスクラバー３０及び反応器１０を含む反応システム１００を示し、図２は、第１の実施例に係る引き込み装置２０の正面図で、図３は、図２に示した引き込み装置２０の断面図である。反応システム１００は、エピタキシャル反応装置であり得るが、これに限定されることはない。
図１〜図３を参照すると、反応システム１００は、ガス流入管５、反応器１０、ガス排気管１５、引き込み装置２０、及びスクラバー３０を含むことができる。
ガス流入管５は、反応器１０と連結され、多様なソースガスを反応器１０に提供する。
反応器１０は、ガス流入管５を介して提供されるソースガスを用いて特定の反応動作を行うことができ、反応結果を通じて反応物を形成することができる。例えば、エピタキシャル（ｅｐｉｔａｘｉａｌ）反応を通じてウエハー上に薄膜を形成することができる。
ガス排気管１５は、反応器１０と連結することができ、反応器１０内で反応物の生成後に発生するガスを排出することができる。このとき、ガス排気管１５に排出されるガスは、未反応ガス（例えば、ＴＣＳ、Ｂ2Ｈ6、ＨＣＬ、Ｈ2）及び汚染物質であり得る。
引き込み装置２０は、ガス排気管１５とスクラバー３０とを連結することができ、ガス排気管１５を介して排出される未反応ガス及び汚染物質がスクラバー３０に移動する際の通路としての役割をすることができる。
したがって、引き込み装置２０が反応物などによって塞がる場合は、未反応ガス及び汚染物質がスクラバー３０に移動できないので、引き込み装置３０は、分離した後、反応物を除去してから再び装着したり、新たなものに交替しなければならない。
スクラバー３０は、ガス排気管１５から出る未反応ガス及び気体状態の汚染物質を洗浄液を用いて洗浄することができる。
スクラバー３０の内部に流入する汚染物質は、スクラバー３０内に貯蔵された洗浄液に緊密に接触し、洗浄液に溶解されたり、又は、洗浄液内に分散された反応剤と反応して中和され得る。
引き込み装置２０は、流入部１１０、排出部１２０、胴体１３０、第１のノズル１４０、及び遮断シート１６０を含む。
流入部１１０は、胴体１３０の一端と連結され、流体が流入し得るように中空の構造であり得る。
排出部１２０は、胴体１３０の残りの他の一端と連結され、流体が排出され得るように中空の構造であり得る。例えば、流入部１１０、胴体１３０、及び排出部１２０は、互いに連結されて一体をなし得るが、これに限定されることはない。
胴体１３０は、内部に流体が通過し得る移送管１０８を含むことができる。
例えば、胴体１３０は、流体が通過し得るよう中空の円筒状の管（ｐｉｐｅ）形態である移送管１０８を含むことができる。
胴体１３０は、プラスチック材質、例えば、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ、ＰＶＣ）であり得るが、これに限定されることはない。
第１のノズル１４０は、胴体１３０の側面１３２の一領域と連結され、胴体１３０の移送管１０８内に洗浄液、例えば、脱イオン水（Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ）を噴射する。
胴体１３０の側面１３２の一領域には開口部１０１、１０２が設けられ、第１のノズル１４０は、開口部１０１、１０２と連結することができ、開口部１０１、１０２を介して洗浄液を胴体１３０の移送管１０８内に噴射することができる。
第１のノズル１４０及び開口部１０１、１０２のそれぞれの数は１個以上であり得る。図２及び図３には、第１のノズル１４０及び開口部１０１、１０２のそれぞれの数が２個である場合を示したが、実施例がこれに限定されることはない。複数の第１のノズル１４２、１４４は、互いに離隔して位置し得る。
例えば、ノズル１４２とノズル１４４は、１８０゜の間隔を置いて離隔して位置し得る。
ノズル１４２は、第１の開口部１０１と連結することができ、第１の開口部１０１を介して洗浄液を胴体１３０の移送管１０８内に噴射することができる。ノズル１４４は、第２の開口部１０２と連結することができ、第２の開口部１０２を介して洗浄液を胴体１３０の移送管１０８内に噴射することができる。
一端１６２は第１のノズル１４０の上部に位置し、残りの他の一端１６４は第１のノズル１４０の下部に位置するように、遮断シート１６０は胴体１３０の移送管１０８内に配置され得る。
例えば、遮断シート１６０の一端は遮断シート１６０の上端であり、遮断シート１６０の残りの一端は遮断シート１６０の下端であり得る。遮断シート１６０は、胴体１３０の移送管１０８の内壁１９２から離隔するように移送管１０８内に配置され得る。
第１のノズル１４０は、遮断シート１６０の一端１６２と残りの他の一端との間に位置することができ、遮断シート１６０の側面１６６に向かって洗浄液を噴射することができる。
胴体１３０は、第１のノズル１４０の上部の移送管１０８内に位置し、遮断シート１６０の一端１６２を支持・固定できる固定部１３４を有することができる。
例えば、固定部１３４は、第１のノズル１４０の上部に位置する胴体１３０の一部領域であり、固定部１３４の内部直径Ｄ１は、胴体１３０の残りの部分の内部直径Ｄ２より小さくなり得る。固定部１３４により、遮断シート１６０は、胴体１３０の移送管１０８の下側に抜けないように固定され得る。
図４は、図３に示した遮断シート１６０を示す。
図４を参照すると、遮断シート１６０の形状は、胴体１３０の移送管１０８の形状に応じて決定され得る。
図３に示した遮断シート１６０は、上端１６２、下端１６４、及び上端１６２と下端１６４との間に位置する側面１６６を含み、上端１６２及び下端１６４が開放された円筒状であるが、実施例がこれに限定されることはない。
遮断シート１６０の一端１６２は、固定部１３４の上面１３６に係止されるように側面１６６より直径の大きいリング構造であり得る。例えば、遮断シート１６０の一端１６２は、側面１６６から突出した構造であり得る。
遮断シート１６０は、胴体１３０より摩擦係数の小さい樹脂材質、例えば、テフロンであり得るが、これに限定されることはない。
図５は、図３に示した遮断シート１６０の機能を説明するための概念図である。
図５を参照すると、遮断シート１６０の側面１６６の少なくとも一部分は、開口部１０１、１０２と隣接して位置し得る。
遮断シート１６０は、第１のノズル１４２、１４４から噴射される洗浄液が遮断シート１６０の内側に位置する移送管１０８の一領域Ｐに流入することを遮断することによって、遮断シート１６０の内側に位置する流体、例えば、未反応ガス４０８と洗浄液とが直接接触して反応することを防止することができる。
例えば、第１のノズル１４２、１４４から噴射される洗浄液４０１は、遮断シート１６０の外壁にぶつかり、遮断シート１６０の内側に供給されることが遮断され得る。そして、遮断シート１６０にぶつかった洗浄液４０２は、移送管１０８の内壁１９２又は遮断シート１６０の外壁に沿って第１のノズル１４２、１４４の下側に移動し得る。
第１のノズル１４２、１４４から噴射される洗浄液と移送管１０８内に流入する未反応ガス４０８は、遮断シート１６０によって第１のノズル１４２、１４４に隣接する移送管１０８内で反応が遮断され、反応物が生成されない。そして、遮断シート１６０の下側に移動する洗浄液４０２は、遮断シート１６０の下端１６４の下側の移送管１０８内で未反応ガスと反応して反応物４１０を生成することができる。
移送管１０８内に噴射される洗浄液が円滑に移送管１０８の下側に流入し得るようにするために、第１のノズル１４２、１４４は一定の角度θ１だけ傾斜し得る。
第１のノズル１４２、１４４と第１のノズル１４２、１４４の上側に位置する胴体１３０の外壁とがなす角度θ１は、５０゜〜７０゜であり得る。
図６Ａは、遮断シートがない場合の反応物の形成を示し、図６Ｂは、遮断シート１６０がある場合の反応物の形成を示す。
図６Ａを参照すると、遮断シートがないので、洗浄液が噴射される第１のノズル１４２、１４４の開口部１０１、１０２に隣接する移送管１０８内で洗浄液と未反応ガスとの反応が活発に起こり得る。これによって、開口部１０１、１０２の上部に位置する移送管１０８の内壁に反応物５１２、５１４が蒸着され得る。
化学式１により、粘着性が高く、引火性の高いパウダー（ｐｏｗｄｅｒ）形態のＳｉＯ2という反応物５１２、５１４が生成され得る。
反応物５１２、５１４は、第１のノズル１４２、１４４の上部に位置する移送管１０８の内壁１９２を成長界面として成長することができる。第１のノズル１４２、１４４から噴射される洗浄液によって反応物の縦方向成長が制約を受けられるので、反応物５１２、５１４は、主に横方向５３０に成長することができる。横方向５３０に継続して成長される反応物によって移送管１０８が徐々に狭くなり、結局、引き込み装置が塞がり得る。
このように引き込み装置が塞がる場合は、反応システム１００でのガス使用量が増加し、温度が急激に低くなり、反応システム１００内部の圧力が増加し得る。
図６Ｂを参照すると、遮断シート１６０によって第１のノズル１４２、１４４の開口部１０１、１０２に隣接する移送管１０８内では洗浄液と未反応ガスとの反応が起こらず、遮断シート１６０の下端１６４の下側で反応物５２２、５２４が生成され得る。
すなわち、遮断シート１６０によって反応物が生成される位置は、第１のノズル１４２、１４４の周辺から遮断シート１６０の下端、又は遮断シート１６０の下側に位置する移送管１０８の内壁に移動し得る。
反応物５２２、５２４は、遮断シート１６０の下側に位置する移送管１０８の内壁１９２、又は遮断シート１６０の下端１６４を成長界面として成長することができる。
ＰＶＣ材質である移送管１０８の内壁１９２よりテフロン材質である遮断シート１６０の表面が滑らかであるので、遮断シート１６０の側面を成長界面として反応物が成長されることは抑制され得る。
遮断シート１６０の下端１６４が第１のノズル１４２、１４４の下側に位置するので、反応物５２２、５２４の縦方向成長を抑制する要素がない。したがって、反応物５２２、５２４においては、横方向５３０及び縦方向５４０の成長が全て均一に起こり得る。
図６Ｂに示した反応物５２２、５２４の厚さＨ２は、図６Ａに示した反応物５１２、５１４の厚さＨ１より厚く、これによって、図６Ａに示した引き込み装置が反応物５１２、５１４によって塞がるのにかかる時間よりも、図６Ｂに示した実施例に係る引き込み装置２０が反応物５２２、５２４によって塞がるのにかかる時間が長くなり得る。
実施例は、遮断シート１６０を備えることによって、反応物に起因した塞がりのために引き込み装置を交替する周期を増加させることができ、引き込み装置の交替のために反応システムを停止させる時間を減少させることができ、その結果、生産量を増加させることができる。
図７は、第２の実施例に係る引き込み装置２０―１の正面図で、図８は、図７に示した引き込み装置２０―１の断面図である。図２及び図３と同一の図面符号は同一の構成を示し、同一の構成に対しては、重複を避けるために説明を簡略にしたり省略する。
図７及び図８を参照すると、図２及び図３に示した引き込み装置２０と比較すると、引き込み装置２０―１は第２のノズル１５０をさらに含む。
第２のノズル１５０は、遮断シート１６０の下端１６４の下側に位置する胴体１３０の側面１３２の他の領域と連結され、移送管１０８の内部に非活性ガス、例えば、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅ、Ｎ2、ＣＯ2を噴射することができる。
第２のノズル１５０の数は１個以上であり得る。図７及び図８には、第２のノズル１５０の数が２個である場合を示したが、実施例がこれに限定されることはない。複数の第２のノズル１５２、１５４は互いに離隔して位置し得る。
例えば、第２のノズル１５０の数が２個である場合、ノズル１５２とノズル１５４は１８０゜の間隔を置いて離隔して位置し得る。
第１の開口部１０１及び第２の開口部１０２の下側に位置する胴体１３０―１の側面１３２の他の領域には開口部１０３、１０４を設けることができる。第２のノズル１５０は開口部１０３、１０４と連結することができ、開口部１０３、１０４を介して非活性ガスを移送管１０８の内壁１９２に向かって噴射することができる。
例えば、第２のノズル１５２は第３の開口部１０３と連結することができ、第３の開口部１０３を介して非活性ガスを移送管１０８の内壁１９２に噴射することができる。また、第２のノズル１５４は第４の開口部１０４と連結することができ、第４の開口部１０４を介して非活性ガスを移送管１０８の内壁１９２に噴射することができる。
図９は、図８に示した第２のノズル１５０の機能を説明するための概念図である。
図９を参照すると、遮断シート１６０の下側に位置する移送管１０８の内壁１９２に反応物４１０が蒸着されることを抑制するために、第２のノズル１５２、１５４は一定の角度だけ傾斜し得る。
例えば、第２のノズル１５２、１５４と第２のノズル１５２、１５４の上側に位置する胴体１３０の外壁とがなす角度θ２は、５０゜〜７０゜であり得る。
図１０は、図８に示した第２のノズル１５０の噴射方向を説明するための図である。図１０を参照すると、第２のノズル１５０は、移送管１０８の中心に向かって非活性ガスを噴射するのではなく、遮断シート１６０の下側に位置する移送管１０８の内壁１９２に沿って非活性ガス６０１を噴射することができる。
第２のノズル１５２、１５４は、移送管１０８の内壁に沿って同一の方向に非活性ガス６０１を噴射することができる。例えば、第２のノズル１５２、１５４は、時計反対方向に移送管１０８の内壁１９２に沿って非活性ガス６０１が流れるように非活性ガス６０１を噴射することができる。
図１１Ａ及び図１１Ｂは、実施例に係る第２のノズル１５２、１５４の噴射方向を示す。図１１Ａを参照すると、第２のノズル１５２、１５４の噴射方向は、第２のノズル１５０及び開口部１０３、１０４と隣接する移送管１０８の内壁１９２の法線７０１と平行であり得る。
図１１Ｂを参照すると、第２のノズル１５４の噴射方向は、第２のノズル１５０及び開口部１０３、１０４と隣接する移送管１０８の内壁１９２の法線７０１と一定の角度（例えば、０゜≦θ≦１０゜）を有することができる。
第２のノズル１５０から噴射され、遮断シート１６０の下側に位置する移送管１０８の内壁１９２に沿って流れる非活性ガス６０１は、反応物４１０が移送管１０８の内壁１９２に蒸着されることを抑制することができる。
第２の実施例は、第２のノズル１５０を備えることによって、反応物４１０が移送管１０８の内壁１９２に蒸着されることを抑制することができる。したがって、第２の実施例は、第１の実施例と比較すると、引き込み装置の交替周期をさらに増加させることができ、引き込み装置の交替のために反応システムを停止させる時間をさらに減少させることができ、その結果、生産量をさらに増加させることができる。
図１２は、第３の実施例に係る引き込み装置２０―２の正面図で、図１３は、図１２に示した引き込み装置２０―２の断面図で、図１４は、図１２に示した引き込み装置２０―２のスプレーノズル１８２、１８４、１８６の配置を示す。図２及び図３と同一の図面符号は同一の構成を示し、同一の構成に対しては、重複を避けるために説明を簡略にするか省略する。
図１２〜図１４を参照すると、引き込み装置２０―２は、流入部１１０、排出部１２０、胴体１３０、第１のノズル１４０、遮断シート１６０、及びスプレーノズル（ｓｐｒａｙ ｎｏｚｚｌｅ）１８２、１８４、１８６を含むことができる。
スプレーノズル１８２、１８４、１８６は、胴体１３０の側面１３２の他の領域と連結することができ、遮断シート１６０の下端１６４の下側に位置する移送管１０８の内部に高圧の液体、例えば、脱イオン水又は気体、例えば、エア（ａｉｒ）を噴射することができる。このとき、スプレーノズル１８２、１８４、１８６は、遮断シート１６０の下端１６４の下側に位置し得る。
スプレーノズル１８２、１８４、１８６は、遮断シート１６０の下端１６４の移送管１０８の側壁１９２に蒸着される反応物に高圧の液体又は気体を噴射し、移送管１０８の側壁１９２から反応物を分離したり、反応物を分解することができる。
また、スプレーノズル１８２、１８４、１８６は、遮断シート１６０の下端１６４に蒸着される反応物に高圧の液体又は気体を噴射することができる。スプレーノズル１８２、１８４、１８６は、遮断シート１６０の下端１６４に蒸着される反応物に既に設定された液体又は気体を噴射し、遮断シート１６０の下端１６４から反応物を分離したり、反応物を分解することができる。この場合は、図１２〜図１３に示した場合と異なり、スプレーノズル１８２、１８４、１８６は、遮断シート１６０の下端１６４と同一の高さに位置し得る。
また、スプレーノズル１８２、１８４、１８６は、遮断シート１６０の側面に高圧の液体又は気体を噴射することができる。スプレーノズル１８２、１８４、１８６は、遮断シート１６０の側面１６６に高圧の液体又は気体を噴射し、遮断シート１６０を振動させることができる。このような遮断シート１６０の振動により、遮断シート１６０の下端１６４に蒸着された反応物を遮断シート１６０から分離することができる。この場合は、図１２〜図１３に示した場合と異なり、スプレーノズル１８２、１８４、１８６は遮断シート１６０の下端１６４の上部に位置し得る。
遮断シート１６０とスプレーノズル１８２、１８４、１８６との間の離隔距離は、２ｍｍ〜５ｍｍであり得る。これは、遮断シート１６０とスプレーノズル１８２、１８４、１８６との間の離隔距離が２ｍｍ未満である場合は、水蒸気の発生によって遮断シート１６０に反応物が蒸着されやすく、５ｍｍを超える場合は、反応物を分離又は分解するのに必要な噴射圧力が増加し得るためである。
反応物を移送管１０８の内壁１９２、又は遮断シート１６０の下端１６４から分離及び分解するために、スプレーノズル１８２、１８４、１８６から噴射される脱イオン水の噴射圧力は、第１のノズル１４０から噴射される脱イオン水の噴射圧力より大きくなり得る。
例えば、第１のノズル１４０から噴射される脱イオン水の噴射圧力とスプレーノズル１８２、１８４、１８６から噴射される脱イオン水の噴射圧力との比は、１:１．５〜１：３であり得る。
スプレーノズル１８２、１８４、１８６の数は１個以上であり得る。複数のスプレーノズル１８２、１８４、１８６は互いに離隔して位置し得る。
図１４には、３個のスプレーノズル１８２、１８４、１８６が１２０゜の間隔を置いて離隔して配置される場合を示したが、これに限定されることはない。
第１のノズル１４０によって噴射される脱イオン水により、移送管１０８の内壁１９２に沿って一定方向４０３に回転する水壁１９４が形成され得る。また、各スプレーノズル１８２、１８４、１８６のそれぞれは、移送管１０８の内壁１９２の外側に突出しないこともある。これは、各スプレーノズル１８２、１８４、１８６の一端が水壁１９４の外側に突出することを防止するためである。また、各スプレーノズル１８２、１８４、１８６のそれぞれの一端が水壁１９４の外側に突出する場合、各スプレーノズル１８２、１８４、１８６のそれぞれの一端が成長界面として作用し、反応物が蒸着され得るためである。
図１５は、図１３に示したスプレーノズル１８２、１８４、１８６の機能を説明するための概念図である。
図１５を参照すると、各スプレーノズル１８２、１８４、１８６は、遮断シート１６０の下端、又は遮断シート１６０の下端の下側の移送管１０８の内壁に蒸着された反応物４１０に既に設定された圧力で気体又は液体（例えば、脱イオン水）を噴射することによって、反応物を遮断シート１６０の下端又は移送管１０８の内壁から分離又は分解することができる。
このような物理的分離及び分解により、実施例は、反応物に起因した引き込み装置の塞がりを防止することができ、半永久的な使用が可能であり、引き込み装置の交替のために反応システムを停止させる必要がなく、その結果、生産量を増加させることができる。
以上で、各実施例に説明した特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれるものであって、必ずしも一つの実施例のみに限定されるものではない。さらに、各実施例で例示した特徴、構造、効果などは、各実施例の属する分野で通常の知識を有する者によって他の実施例に対しても組み合わせたり変形して実施可能である。したがって、このような組み合わせと変形と関係した内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈すべきであろう。
一実施例によると、引き込み装置の交替周期を増加させることができ、交替のために反応システムを停止させる時間を減少させることができ、その結果、生産量を増加させることができる。
本発明の思想又は範囲から逸脱することなく多様な修正及び変形が可能であることは、当業者にとって明らかであろう。そのため、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその均等物内で提供される本発明の修正及び変形をカバーするためのものである。
Claims (20)
- 内部に流体が通過し得る移送管を含む胴体；
前記胴体の側面の一領域と連結され、前記移送管内に洗浄液を噴射する第１のノズル；及び
前記移送管の内壁から離隔するように前記移送管内に配置される遮断シート；を含み、
前記第１のノズルから噴射される洗浄液は、前記遮断シートの内側に位置する移送管の一領域への流入が遮断される引き込み装置。 - 前記遮断シートの上端は前記ノズルの上部に位置し、前記遮断シートの下端は前記ノズルの下部に位置する、請求項１に記載の引き込み装置。
- 前記胴体は、前記第１のノズルの上部の前記移送管内に位置し、前記遮断シートの上端を支持する固定部を有する、請求項１に記載の引き込み装置。
- 前記固定部は、
前記第１のノズルの上部に位置する胴体の一部領域であり、
前記固定部の内部直径は、前記胴体の残りの部分の内部直径より小さい、請求項３に記載の引き込み装置。 - 前記第１のノズルの数は複数個であり、複数の第１のノズルは互いに離隔して配置される、請求項１に記載の引き込み装置。
- 前記第１のノズルと前記第１のノズルの上側に位置する前記胴体の外壁とがなす角度は、５０゜〜７０゜である、請求項１に記載の引き込み装置。
- 前記遮断シートは、前記胴体より摩擦係数の小さい樹脂材質である、請求項１に記載の引き込み装置。
- 前記遮断シートはテフロンである、請求項７に記載の引き込み装置。
- 前記遮断シートは、上端、下端、及び前記上端と前記下端との間に位置する側面を含み、前記上端と前記下端が開放された円筒状である、請求項１に記載の引き込み装置。
- 前記遮断シートの上端は、前記固定部に係止されるように前記側面より直径の大きいリング構造である、請求項９に記載の引き込み装置。
- 前記遮断シートの上端は前記側面から突出する、請求項１０に記載の引き込み装置。
- 前記遮断シートの下側に位置する前記胴体の側面の他の領域と連結され、前記移送管の内部に非活性ガスを噴射する第２のノズルをさらに含む、請求項１に記載の引き込み装置。
- 前記第２のノズルの数は複数個であり、複数の第２のノズルは離隔して位置する、請求項１２に記載の引き込み装置。
- 前記第２のノズルと前記第２のノズルの上側に位置する前記胴体の外壁とがなす角度は、５０゜〜７０゜である、請求項１２に記載の引き込み装置。
- 前記複数の第２のノズルは、前記移送管の内壁に沿って前記非活性ガスを噴射する、請求項１３に記載の引き込み装置。
- 前記第２のノズルが前記非活性ガスを噴射する方向と前記移送管の内壁の法線とがなす角は、０゜より大きいか同じで、１０゜より小さいか同じである、請求項１２に記載の引き込み装置。
- 既に設定された噴射圧力で前記遮断シートの下端に蒸着される反応物、又は前記遮断シートの下側の前記移送管の内壁に蒸着される反応物に気体又は液体を噴射するスプレーノズルをさらに含み、前記反応物は、前記移送管に流入する流体と前記洗浄液との反応による結果物である、請求項１に記載の引き込み装置。
- 前記第１のノズル及び前記スプレーノズルは脱イオン水を噴射し、前記スプレーノズルの数は複数個である、請求項１７に記載の引き込み装置。
- 前記第１のノズルから噴射される脱イオン水の噴射圧力と前記スプレーノズルから噴射される脱イオン水の噴射圧力との比は、１:１．５〜１：３である、請求項１８に記載の引き込み装置。
- ソースガスを提供するガス流入管；
前記ガス流入管を介して提供される前記ソースガスを用いて反応物を形成する反応器；
前記反応物の生成後に発生するガスを前記反応器から排出するガス排出管；
前記ガス排出管に排出されるガスを洗浄液を用いて洗浄するスクラバー；及び
前記ガス排気管と前記スクラバーとを連結する引き込み装置；を含み、
前記引き込み装置は、
内部に流体が通過し得る移送管を含む胴体；
前記胴体の側面の一領域と連結され、前記移送管内に洗浄液を噴射する第１のノズル；及び
前記移送管の内壁から離隔するように前記移送管内に配置される遮断シート；を含み、
前記第１のノズルから噴射される洗浄液は、前記遮断シートの内側に位置する移送管の一領域への流入が遮断される反応システム。
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