KR0147303B1 - 석영으로 된 통합 홈통/배수조를 포함하는 재순환성 고순도 여과 화학조 - Google Patents

Abstract

재순환성 화학조 장치는 석영재 가공 탱크(11) 및 이 가공 탱크에 직접 인접하여 배치된 배수조 챔버를 포함한다. 홈통(54)은 가공 탱크의 외부 벽의 정부 둘레에 연장하여 있고, 이 홈통(54)은 배수조 챔버(21)를 향하여 중력 작용에 의한 흐름을 유발시키도록 경사져 있다. 배수조 챔버(21)는 그의 저부(21)에 있는 피팅(27)을 포함하며, 이 피팅은 배수조로부터 펌프/여과기 회로로 액체를 보내고, 이 펌프/여과기 회로의 배출구로부터 가공 탱크(11)의 저부내로 액체를 공급한다. 따라서, 액체는 가공 탱크(11)에서 넘쳐 흘러서 홈통(54)내로 누출되고, 인접한 배수조 챔버(21)내로 유입된다. 다수의 가열기 단위(19)는 가공 탱크(11)의 외표면에 고정되어 가공 탱크 내의 액체를 적절한 가공 온도로 조절한다. 배수조 챔버(21)는 미가열됨으로써 펌프/여과기 내로 유입되는 액체는 액체 흐름 순환 중 가장 차갑게 된다. 가공 탱크(11) 및 배수조 챔버(21)는 주형으로 성형되어 단접된 석영 평판들로 통합 형성될 수 있으며, 열 절연물을 함유하는 외부 상자 안쪽에 배치될 수 있다.

Description

[발명의 명칭]

석영으로 된 통합 홈통/배수조를 포함하는 재순환성 고순도 여과 화학조

[발명의 배경]

여러가지 응용물, 특히 반도체 산업에서 웨이퍼의 에칭 및 청정화 용도로 사용하는 것들은 생산 공정에 있어서 액화 화학 약품의 순도를 고수준으로 유지해야 한다. 이러한 화학 약품들은 대체로 휘발성이고 부식성이며 불안정하다. 종래부터, 생산 공정 동안 뿐만 아니라 초기의 화학 약품 충전 단계에서 많이 발생하는 입자의 오염화를 줄이기 위하여 공정내 재순환성의 각종 여과 장치들이 개발되고 있다. 이들 일단(一單)의 장치는 주로 플라스틱으로 이루어졌고 사용하는 화학 약품 중에 직접 투입되는 가열기를 사용한다.

그러나, 반도체 제조 산업이 보다 고온에서 사용되며 더욱 높은 순도 수준을 요구하는 더욱 공격적인 화학 약품 쪽으로 바뀌어지고 따라서, 이와 같은 조건들에 견디면서 필요한 순도 수준을 전하기 위한 새로운 봉쇄 구조물이 필요하게 되었다. 이러한 요구는 기초적인 봉쇄 용기로서 석영재 챔버를 개발하여 벽 전체에 걸쳐 가열함으로써 좀 더 균등한 온도 분포를 달성하고 가열기의 화학적 용액에 대한 노출로 인한 파손을 줄이는 것으로 충족되었다. 위와 같은 개발과 함께, 제조 산업에 있어서는 화학적 용액을 봉쇄 용기의 저부로 유입하여 상향 유동시키고, 피처리물인 웨이퍼 배열을 통과시킨 후, 용기의 정부에 있는 둑(weir)을 넘어 배출시켜서, 용액이 용기내로 재유입되기 전에 처리 중에 생성된 입자들을 여과 제거할 수 있다고 믿어진다.

선행 기술의 재순환용 석용조는 두가지 일반적인 유형으로 나뉘어진다. 하나의 형은 보다 큰 석영재 외부 용기의 안쪽에 지지되는 석영재 가공 용기로 이루어진다. 가열기는 두 용기의 벽 사이에 함유된 액체를 가열하기 위해서 외부 용기벽의 바깥쪽에 고정시킨다. 외부 용기의 상연부는 외부로 향하는 석영재 플랜지로 말단을 형성하고, 이 플랜지를 플라스틱재 외부 상자로 밀폐시킨다. 이 외부 상자에 열 절연물을 충입시켜서 이 외부 상자가 화학적 용액으로부터 가열기를 보호하는 역할도 하게 한다. 내부 용기는 가공하려는 웨이퍼 적재물을 포함한다. 여과된 화학 약품은 밀폐된 형태의 외부 용기의 저부를 통하여 내부 용기의 저부내 개구부로 통과하는 피팅(fitting)을 통하여 도입된다. 이 흐름 통로는 웨이퍼 배열과, 내부 용기의 정부 립(lip) 부위의 네 측부 위 및 내부 용기의 외표면 아래로 통과하여 내부 용기 벽과 외부 용기 벽 사이에서 액체의 저액조를 형성한다.

저액조 내의 액체는 가열기로부터 외부 벽을 통하여 전도된 열을 흡수한다. 외부 탱크의 저부에 위치한 피팅을 펌프/여과기 유체 회로로 액체를 방출시킨다. 이 시스템은 아주 효과적인 흐름을 제공하는 반면에, 펌프/여과기로 유입되기 직전에 열이 용액내로 유입되고, 이어서 여과된 용액이 그의 최저 온도에서 탱크로 회송되는 문제가 있다. 전형적인 재순환 시스템 중 최고의 열 제한 구성 요소인 펌프는 가장 뜨거운 상태의 재순환 액체를 수용하고, 웨이퍼는 가장 차가운 상태의 액체를 수용한다. 이와 같은 장치는 수리들 사이의 평균 시간을 짧게 하고 또한 동력을 낭비한다.

이 밖에도, 위와 같은 시스템의 성능은 시스템의 액체량에 매우 민감하다. 벽 사이의 저액조는 길고 협소한 유효 횡단면을 가지며, 이 시스템으로부터 증발 웨이퍼상의 "드랙 아웃(drag out)", 또는 누출에 의해 제거된 액체는 즉시 두 석영 컨테이너의 벽 사이에서 액체량을 상당히 감소시키는 결과를 가져온다. 액체량의 변화는 외부 벽을 통한 액체 내로의 열 전도에 심대한 영향을 끼칠 수 있다. 더욱 중요한 것은, 액체 수준이 가열기 위치의 높이보다 낮게 떨어지면 가열기가 국부 가열되어 초기 조 파손을 유도하고, 화재가 발생할 수도 있다. 이러한 유형의 조 벽간 액체량의 통제는 엄격해야 하고, 언제라도 보충 화학 약품을 준비해 두어야 한다.

제2의 통상적인 재순환조의 디자인은 단일의 가공 용기, 및 이 용기 벽의 외표면의 정부 근처에 고정된 홈통을 사용한다. 이 홈통은 그 정부에서 세 측부 상의 국부 환경까지 노출되고, 홈통의 저부는 플라스틱재 외부 상자와 이 외부 상자 내부의 가열실과 함께 밀봉부를 형성한다. 가열기는 외부 상자의 내부의 가공 용기의 외표면상에 설치하고 절연물을 외부 상자 안쪽에 충입시켜서 열을 유지시킨다. 액체는 용기의 저부로부터 상향 유동하고, 이어서 그의 네 측부상의 상부 립부위의 위쪽으로, 이어서 얕은 경사진 홈통 아래로 유동하여, 여기서 픽업 피팅까지 운반되고, 펌프/여과기 회로내에 수집된 다음 다시 수직으로 유동하고, 거기서부터 가공 용기의 저부로 유동하여 액체가 가열된다. 이러한 장치는 화학 약품이 여과기로부터 회송되면서 가열되는 잇점이 있으며, 퍼프는 가장 낮은 온도의 액체를 수용한다. 저속 흐름 시스템의 경우, 이 장치는 매우 양호하게 작동한다.

제2의 조형 디자인은 고속의 액체 흐름 속도에서 홈통내 액체의 정체성 파동 또는 난류와 같은 문제점을 갖는다. 정체성 파동은 액체의 펌핑을 막을 수 있으며, 난류는 회송하는 액체내로 공기를 균질하게 혼입시킬 수 있다. 혼입된 공기는 펌프 기능 및 여과 기능 모두에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 더욱이, 시스템으로부터 비교적 적은 량의 액체가 손실되는 경우, 홈통내의 액체 수준이 떨어져서 공기는 픽업 피팅내에 이어서 펌프내로 모여질 수 있다. 이 문제는, 홈통의 액체 량이 펌프 유입량을 공급하기에 충분하다 할 지라도, 펌프에로의 액체 흐름을 차단시키고 공기 유입을 유발할 수 있는 픽업 피팅에서 고속 흐름 속도로 인한 소용돌이 현상으로 악화된다.

[본 발명의 개요]

본 발명은 일반적으로, 석영재 탱크 재순환 시스템의 두 기본 형태와 관련하여 상기한 결함들을 해결하고자 설계한 재순환 화학조 장치로 이루어진다. 본 발명은 탱크 외벽의 정부 둘레로 연장되는 홈통을 갖는 석영재 가공 탱크를 포함한다. 또한, 본 시스템은 전술한 바와 같이 화학적 용액을 가공 탱크의 저부내로 펌핑시키고 탱크 벽을 넘어서 홈통내로 액체를 흐르게 하는 펌프/여과기 회로를 포함한다. 또한, 이 가공 탱크에는 그의 외표면에 고정되는 일단의 가열기 장치들도 함께 제공된다. 그러나, 본 발명은, 펌프/여과기 유입구가 직접 홈통에 연결되지 않고, 가공 탱크의 단부에 고정되고 홈통으로부터 뿐만 아니라 가공 탱크로부터도 액체 흐름을 수용하도록 배치되는 제2의 보다 작은 챔버를 제공한다. 이 제2챔버는 펌프/여과기 회로에 액체를 공급하기 위해서 그의 저부에 피팅을 갖는다.

제2챔버는 액체용 저액조 및 배수조를 형성하므로 이 제2챔버를 가열할 필요는 없다. 탱크의 벽 위로 넘쳐 흐르는 액체는 홈통 수로로 흘러 내려서 배수조로 유입된다. 선행 기술에 의한 홈통 시스템의 정체성 파동 및 난류는 배수조의 단순한 봉쇄로 제거된다. 또한, 배수조 중의 정체성 액체는 균질화된 공기를 액체로부터 분리 및 분산시키기 위한 기회를 제공한다. 배수조의 측부로 액체를 공급하는 홈통 수로는 이 액체로부터 분리되는 증기를 재비말동반시키지 않는다. 배수조내 액체의 높이는 펌프 액체 고갈로 인한 소용돌이 및 공기 유입의 발생을 제거한다. 시스템으로부터 액체의 손실은 제2챔버내 화학적 용액의 양에 영향을 미치기는 하지만, 가공 탱크 및 홈통에서의 흐름 속도에는 배수조의 저액조 기능으로 인해 영향을 미치지 않는다. 가공 탱크내 액체 수준을 유지함으로써, 시스템은 가열된 석영 표면의 노출로 인한 모든 문제들을 피할 수 있다. 더욱이, 펌프/여과기 회로로 유입되는 액체는 그의 가장 차가와진 상태이고, 이 액체는 피처리물인 웨이퍼 배열을 통과하기 전에 가공 탱크의 가열된 표면과의 접촉으로 가열된다.

또한, 본 시스템은 가공 탱크 및 제2배수조 챔버의 측부와 저부를 둘러싸는 외부 상자를 포함한다. 이 상자는 화학적으로 불활성인 플라스틱재 등으로 형성되며, 열을 보유하고 시스템 및 용액의 작동 온도를 유지하기 위한 열 절연물로 가득 채워진다. 홈통 어셈블리는 가공 탱크와 통합되어, 외부 상자의 외부 벽의 정부에 지지된다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 의한 석영으로 된 통합 홈통/배수조를 포함하는 재순환 여과 화학조의 투시도.

제2도는 제1도에 도시한 석영으로 된 통합 홈통/배수조를 포함하는 재순환 여과 화학조의 횡단면 측면도.

제3도는 제2도의 선 3-3을 따라 절취한 제1도 및 2도의 석영으로 된 통합 홈통/배수조를 포함하는 재순환 여과 화학조의 횡단면 단면도.

제4도는 제1도 및 2도의 석영으로 된 통합 홈통/배수조를 포함하는 재순환 여과 화학조의 횡단면 측면도.

제5도는 제1도 내지 제4도에 도시한 본 발명품의 평면도.

제6도는 가공 탱크 및 배수조에 관한 일단의 가열기의 위치를 나타내는 개략도.

[바람직한 실시태양의 설명]

본 발명은 일반적으로 집적 회로 웨이퍼와 같은 컴포넌트를 고순도 화학조에서 처리하는 함침 가공 장치로 이루어진다. 본 발명은 재순환된 용액에서의 온도 균일성과 순도를 향상시키고, 더불어 용액을 재순환시키는 펌프 및 여과기 시스템의 수명을 연장시키는 통합 홈통/배수조 구조를 특징으로 한다.

첨부 도면들과 관련하여, 본 발명에는 유동성 화학적 용액 및 이 용액내 함침으로 처리하고자 하는 집적 회로 웨이퍼와 같은 부품들을 포함하는 가공 용기(11)이 포함된다. 이 용기(11)은 평행하게 대향하는 측부 벽(12) 및 (13)과, 상기 측부 벽들을 결합하는 평행한 대향 단부 벽(14) 및 (16)으로 이루어진다. 바닥 벽(17)은 측부 및 단부 벽들의 저연부들을 결합하여 윗부분이 트인 직사각형의 코퍼(coffer)를 형성한다. 벽들은 집적 회로 웨이퍼의 처리를 위해 필요한 모든 물질에 대해 실질적으로 불침투성인 내누출성 콘테이너를 형성하기 위해 성형되고 함께 용접된 석영 평판들로 만들어지는 것이 바람직하다. 또한, 석영 재료는 승온에서도 극히 안정하고 화학적으로 불활성이다. 유체 피팅(18)은 바닥 패널(17)의 중앙부를 관통하여 연장된다. 다수의 가열기 스트립(strip)(19)는 용기(11)의 측부 벽, 단부 벽 및 저부 벽의 외표면에 고정된다. 이 가열기 스트립(19)는 용기(11)의 외면에 열 에너지를 공급하고, 이 열은 가공 탱크의 벽을 통해 전도되어 용기 내부에 있는 액체 용액을 가열한다. 가열기 스트립의 배치 장소와 갯수는 용기(11)의 크기 및 형태와의 관계를 고려하여 설치한다.

용기(11)에 바로 인접해서 통합 배수조 챔버(21)이 있다. 이 배수조 챔버(21)은 용기 벽(16)과 이 벽으로부터 평행하게 이격되어 연장된 단부 벽(22), 그리고 대향되는 평행한 측부 벽(23) 및 (24)로 이루어진다. 바닥 벽(26)은 벽(16), (22)-(24)의 저연부들을 결합하여 윗부분이 트인 제2의 직사각형 코퍼를 형성한다. 여기서, 벽(22)-(24)는 용기(11)의 벽 높이 만큼 연장하지는 못함에 유의해야 하며, 그에 대한 분명한 이유를 이하에 설명한다. 배수 피팅(27)은 바닥 벽(26)의 중앙부를 관통하여 연장된다. 벽(22)-(24) 및 (26)은 또한 서로가 용접된 석영 평판들로 만들어져서 용기(11)과 함께 사실상 통합되게 형성되는 밀폐된 배수조를 형성한다.

본 발명에는 추가로 하우징(31)이 포함되며, 이 하우징은 폴리프로필렌 등과 같은 비반응성 난연제로 형성된 직사각형 상자로 이루어진다. 이 상자는 상단부가 개방되어 있고, 그 차수는 상자 내부에 용기(11)과 배수조 챔버(21)의 통합 어셈블리를 수용할 수 있고 통합 어셈블리와 상자(31)의 내표면 사이에는 공간이 남아 있는 크기로 되어있다. 이 상자와 통합 어셈블리 사이의 빈 공간은 당업계에 공지된 알루미나 실리케이트 재료 등과 같은 절연물(32)로 채운다. 여기서, 상자(31)의 측부 벽과 단부 벽의 높이는 용기(11)의 측부 벽과 단부 벽의 높이보다 낮아야 한다는 사실에 유의해야 한다.

본 발명의 컴포넌트에는, 상자(31)의 윤곽부 내부에 꼭 맞게 끼워져서 통합된 용기-배수조 어셈블리를 외접하여 둘러싸는 연속 벽(42)로 이루어진 림(rim) 어셈블리(41)이 추가된다. 플랜지(43)은 벽(42)로부터 외부로 연장되고, 계속해서 벽 주변을 따라 연장된다. 밀봉 재료(50)은 상기 플랜지와 벽(42)를 결합시키기 위한 적당한 곳에 배치하고, 게속하여 플랜지를 따라 연장한다. 플랜지(43)은 상가(31)의 상단부 상에 충돌시켜 이 충돌부에 의해 지지되도록 배치한다. 여기서, 벽(42)의 높이는, 부위(44)가 최고 높이를 갖는 단부 벽(14)에 인접하고, 부위(46)이 최저 높이를 갖는 단부 벽(22)에 인접하며, 부위(47)이 그 사이에서 비스듬하게 연장된 측부 벽(12) 및 (13)에 인접하여 경사진 표면을 형성하도록, 변화시킬 수 있음에 유의해야 한다. 또한, 림 어셈블리는 폴리프로필렌 등과 같은 불활성 난연제로 제조할 수 있다.

림 어셈블리(41)의 정부에는 커버 어셈블리(51)를 고정시킨다. 커버 어셈블리(51)은 일반적으로 아랫 부분이 트인 직사각형 코퍼 형태로 되어 있으며 림 어셈블리(41)의 정부를 수용할 수 있는 크기로 되어 있다. 이 커버 어셈블리는 벽(42)의 상연부 정부에 배치됨과 동시에 경사져 있는 측방 패널(53)을 포함한다. 측방 패널(53)의 내부에는 이를 통하여 통합된 용기-배수조 어셈블리의 상연장부를 수용할 수 있는 치수의 중앙 절단면이 포함되며, 절단면과 통합 어셈블리의 외표면과의 접합점 주변에는 밀봉재를 계속하여 배치한다. 림 어셈블리(41)의 폭 및 길이보다 약간 큰 직사각형 형태를 갖는 측부 벽(52)는 패널(53)의 외연장부를 외접하여 둘러싸도록 배치하여, 이것으로 용기(11)의 단부 벽(14)와 측부 벽(12) 및 (13) 주변을 연장하는 수로형 홈통(54)를 형성한다.

홈통(54)의 측부 부위들은 배수조(21)을 향하여 하향으로 경사져 있어서, 용기(11)로부터 상승하여 그의 측부와 단부 벽(14)를 넘쳐 흐르는 액체가 전부 홈통(54)에 모아져서 중력에 의해 배수조(21)내로 흐르게 된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 제4도에 도시한 바와 같이, 피팅(27)은 펌프/여과기 유체 회로(56)의 유입구에 연결되며, 펌프/여과기 유체 회로(56)은 용기(11)의 피팅(18)에 연결된 배출구를 가진다. 따라서, 배수조(21)에 모아진 모든 액체는 여과되어 용기(11)의 저부로 되돌려지고, 여기서 되돌려진 액체는 용기(11)의 가열된 저부 벽 및 측부 벽과의 접촉으로 가열된다. 이 액체는 처리하고자 하는 웨이퍼 배열 등을 거쳐 상향 유동하여 용기 벽부의 상단부를 넘어서 홈통(54)내로 유동하고, 그 후 배수조로 되돌아간다. 이때, 스트립(19)에 의해 제공된 열은 절연물(32)에 의해서 본 발명품 내부에 그대로 간직되며, 이 절연물(32)는 또한 액체 내부의 균일한 온도를 유지시키는 작용도 한다는 점에 주목해야 한다.

배수조 내부에 있는 액체는, 액체가 미가열된 홈통 아래로 통과하고 미가열된 배수조(21) 내부에서 정체함으로 인하여, 전체 유동 순환로에 있어서 가장 냉각된 상태임을 이해해야 한다. 따라서, 펌프/여과기 회로는 가공 용액을 그의 최저 온도에서 수용함으로써, 펌프와 여과기에 대한 마모 및 응력을 줄임으로써 사용 수명이 연장된다. 배수조 중에 정체해 있는 액체는 액체량의 감소로 인한 펌프의 액체 고갈 가능성을 제거하며, 또한, 펌프의 액체 고갈을 유발할 수 있는 펌프 흡입시의 소용돌이 현상을 방지할 수 있다. 실제로, 본 발명의 종합적 디자인은 다음과 같은 잇점들을 제공한다.

보다 높은 성능 안정성, 난류, 공기 유입 및 펌프 액체 고갈 현상의 제거, 정확한 액체 수준을 모니터하여야 하는 필요성의 대폭적인 감소, 본질적인 가열기 보호로 인한 안전성 및 MTBF의 향상, 열 도입의 최적화로 인한 여과기 순환 부품의 안정성 및 수명 향상, 고속 및 저속 흐름 속도 모두에 대한 순환 능력, 및 양호한 동력 효율.

Claims (8)

1. 액체 화학조를 포함하는 제1용기, 상기 제1용기의 벽을 통하여 상기 액체 화학조에 열을 전도하는 가열기 수단, 상기 제1용기에 직접 인접하여 배치되고 상기 제1용기의 상단부 보다 아래에 위치한 상단부를 갖는 제2용기, 상기 제1용기의 저부 대역에 배치된 제1유체 피팅(fitting) 및 상기 제2용기의 저부 대역에 배치된 제2유체 피팅, 상기 제1유체 피팅과 제2유체 피팅 간을 연결하여 상기 제2용기의 상기 저부 대역으로부터 액체 화학 약품을 상기 제1용기의 상기 저부 대역내로 펌핑시켜서 상기 제1용기 내부에 여과된 액체 화학 약품을 범람시키는 펌프 및 여과기 수단, 상기 제1용기의 적어도 한 측부의 상연장부를 따라 연장되어 있고 상기 제1용기로부터 범람한 액체 화학 약품을 이 액체 화학 약품의 중력 흐름에 의하여 이 홈통을 따라 상기 제2용기의 상단부내로 보내기 위해 상기 제2용기의 상단부를 향해 하향으로 기울어진 홈통으로 이루어짐으로써, 상기 제1용기와 상기 제2용기 일부를 액체 화학 약품으로 채우고, 상기 펌프 및 여과기 수단으로부터 상기 제1용기로 유입되는 액체 화학 약품이 상기 제1용기로부터 범람하여 홈통으로 그리고 그로부터 상기 홈통을 따라 상기 제2용기내로 흐르게 하는, 재순환성 고순도 화학조.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1용기 및 제2용기의 저부 및 측부를 둘러싸는 하우징과, 이 하우징 내부에 배치되고 상기 제1용기의 둘레에 고정된 열 절연물을 추가로 포함하는, 재순환성 고순도 화학조.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1용기 및 제2용기가 단일 어셈블리로 통합 형성된, 재순환성 고순도 화학조.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1용기가 서로 결합되어 일반적으로 직사각형 유체 컨테이너를 형성하는 대향된 제1측부 벽, 대향된 제1단부 벽 및 제1저부 벽으로 이루어지고, 상기 제2용기가 상기 단부 벽의 하나에 인접하여 있으며, 여기서 상기 홈통이 상기 각각의 측부 벽 및 나머지 상기 단부 벽을 따라 연장되고 상기 범람한 액체 화학 약품을 상기 제2용기 내로 방출시키도록 위치한 단부를 갖는, 재순환성 고순도 화학조.
5. 제4항에 있어서, 상기 홈통이 상기 제1측부 벽의 외표면에 고정된 측부 부위와 상기 제1단부 벽의 다른 하나의 외표면에 고정된 단부 부위를 갖는 수로로 이루어지고, 상기 수로의 측부 부위가 상기 단부 부위로부터 상기 제2용기를 향하여 하향으로 기울어져 있는, 재순환성 고순도 화학조.
6. 제5항에 있어서, 상기 가열기 및 여과기 수단이 상기 제1저부 벽의 외표면과 상기 제1측부 벽의 하부 부위에 고정되어 있고 상기 제1용기 내부의 액체 화학 약품을 가열하도록 배치되어 있는 가열 엘리먼트를 포함하는, 재순환성 고순도 화학조.
7. 제6항에 있어서, 상기 제1용기와 제2용기의 상기 저부 및 측부를 둘러싸는 하우징과, 이 하우징 내부에 배치되어 있고 상기 제1용기의 둘레에 고정된 열 절연물을 추가로 포함하는, 재순환성 고순도 화학조.
8. 제7항에 있어서, 상기 하우징의 상연부 부위의 정부와 그 둘레의 연장부에 고정된 림 어셈블리를 추가로 포함하고, 상기 수로의 측부 부위 및 단부 부위가 상기 림 어셈블리상에 지지되어 배치된, 재순환성 고순도 화학조.