KR100554022B1 - Apparatus for vaporization - Google Patents

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이재창
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세메스 주식회사
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    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J7/00—Apparatus for generating gases
    • B01J7/02—Apparatus for generating gases by wet methods
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying

Abstract

본 발명은 기화 장치에 관한 것으로, 챔버; 피증기액을 상기 챔버 내부로 분무시키는 분무 노즐; 상기 분무된 피증기액을 기화시키는 기화 가스를 공급하는 기화 가스관; 상기 챔버 외부로 기화된 피증기액을 배출하는 배출관; 및 상기 챔버를 가열하는 가열 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 액상의 이소프로필알코올(IPA)을 에어 분무 노즐(Air atomizing nozzle)을 사용하여 분무화함으로써 보다 용이하게 이소프로필알코올 증기(IPA vapor)를 생성할 수 있다. 또한, 에어 분무 노즐(Air atomizing nozzle)에 공급되는 액상의 이소프로필알코올(IPA)과 질소(N2) 가스의 압력을 조절함으로써 이소프로필알코올 증기(IPA vapor)의 양을 정밀하게 제어할 수 있다.The present invention relates to a vaporization apparatus, comprising: a chamber; A spray nozzle for spraying vapor liquid into the chamber; A vaporization gas pipe for supplying a vaporization gas for vaporizing the atomized vapor solution; A discharge tube for discharging the vaporized liquid vaporized to the outside of the chamber; And heating means for heating the chamber. According to this, the liquid isopropyl alcohol (IPA) can be atomized using an air atomizing nozzle to more easily generate isopropyl alcohol vapor (IPA vapor). In addition, the amount of isopropyl alcohol vapor (IPA vapor) can be precisely controlled by adjusting the pressures of the liquid isopropyl alcohol (IPA) and nitrogen (N 2 ) gas supplied to the air atomizing nozzle. .

Description

기화 장치{APPARATUS FOR VAPORIZATION}Vaporization unit {APPARATUS FOR VAPORIZATION}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기화 장치를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a vaporization apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기화 장치를 이용한 기화 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.2 is a configuration diagram schematically showing a vaporization system using a vaporization apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

100; 기화 장치 110; 기화 챔버100; Vaporization apparatus 110; Vaporization chamber

120; 분무 노즐 120a; 피증기액관120; Spray nozzle 120a; Vapor Liquid Pipe

120b; 캐리어 가스관 130; 기화 가스관120b; Carrier gas pipe 130; Vaporization gas pipe

140; 배출관 150; 가열 수단140; Discharge pipe 150; Heating means

210; 압력 제어 수단 300; 캐리어 가스 가열 장치210; Pressure control means 300; Carrier gas heating device

310; 기화 가스 가열 장치 320; 질량 유동 제어기(MFC)310; Vaporization gas heating device 320; Mass Flow Controller (MFC)

400; 건조 챔버 500; 이소프로필알코올 저장 용기400; Drying chamber 500; Isopropyl Alcohol Storage Container

본 발명은 기화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피증기액을 보다 용이하게 기화시킬 수 있는 기화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vaporization apparatus, and more particularly, to a vaporization apparatus that can vaporize the vaporized liquid more easily.

일반적으로 반도체 소자의 제조 공정에 있어서 웨이퍼 세정 및 건조 기술은 더욱 다양화되고 있으며 그 중요성도 더욱 증대되고 있다. 특히 미세구조를 갖는 반도체 소자의 제조 공정에 있어서는 웨이퍼 세정 공정후 웨이퍼에 부착된 파티클(particle), 정전기, 물반점(water mark) 등은 후속 공정에 커다란 영향을 미치게 되기 때문에 웨이퍼 건조 공정의 필요성이 더욱 증대되고 있다.In general, wafer cleaning and drying techniques are becoming more diversified in the manufacturing process of semiconductor devices, and their importance is further increased. Particularly in the manufacturing process of a semiconductor device having a microstructure, since the particles, static electricity, water marks, etc. attached to the wafer after the wafer cleaning process have a great influence on subsequent processes, the necessity of the wafer drying process is required. It is increasing.

반도체 소자의 제조에 이용되는 웨이퍼의 건조 장치는 여러 방향으로 발전하였는데, 그 중 하나로서 기화된 이소프로필알코올(IPA;isopropylalcohol)을 베이퍼 드라이어(Vapor Dryer)를 사용하여 웨이퍼에 불어 넣어 웨이퍼를 건조하는 방식이 있었다. 이러한 방식에 있어서는 먼저 액상의 이소프로필알코올(IPA)을 기화기로써 기화시켜야 한다. 이를 위해 종래에는, 일본국 출원 제97-141111호를 우선권주장의 기초로 하는 국내공개특허 특1998-87125호에 개시된 바와 같이, 벤튜리(venturi) 효과를 이용하여 액상의 이소프로필알코올(IPA)을 기화시키는 벤튜리형 기화 장치를 사용하였다.The wafer drying apparatus used in the manufacture of semiconductor devices has been developed in various directions. As one of them, vaporized isopropyl alcohol (IPA) is blown onto a wafer using a vapor dryer to dry the wafer. There was a way. In this manner, first, liquid isopropyl alcohol (IPA) must be vaporized with a vaporizer. To this end, conventionally, as disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 1998-87125, which is based on Japanese Patent Application No. 97-141111, priority is given to liquid isopropyl alcohol (IPA) using a venturi effect. A venturi type vaporization apparatus for vaporizing was used.

그런데, 종래의 기화 장치에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.By the way, the conventional vaporizer has the following problems.

종래의 기화 장치에 있어서는, 벤튜리 효과를 위하여 캐리어 가스(carrier gas)인 질소(N2)의 유속이 거의 음속에 가까와지도록 가속하여야 했다. 그리고, 기화 장치의 유입구(inlet)와 유출구(outlet)의 압력차를 크게 하기 위해 유출구쪽에 진공(vacuum) 장치가 더 필요하였다. 이에 더하여, 기화된 이소프로필알코올(IPA)의 재응축을 방지하기 위해 기화 장치의 유출구 이후에 가열장치가 더 필요로 하였 다. 상술한 바와 같이, 종래에 있어서는 액상의 원료를 기화시키기에 여러 문제점이 있었다.In the conventional vaporization apparatus, for the Venturi effect, the flow rate of nitrogen (N 2 ), which is a carrier gas, has to be accelerated to near the sound speed. In order to increase the pressure difference between the inlet and the outlet of the vaporization apparatus, a vacuum apparatus was further required on the outlet side. In addition, a heating device was needed after the outlet of the vaporization device to prevent recondensation of vaporized isopropyl alcohol (IPA). As described above, conventionally, there are various problems in vaporizing liquid raw materials.

이에 본 발명은 상기한 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 피증기액을 보다 용이하고 효과적으로 기화시킬 수 있는 기화 장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art, an object of the present invention to provide a vaporization apparatus that can easily and effectively vaporize the vaporized liquid.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기화 장치는 에어 분무 노즐을 사용하여 피증기액을 분무화한 다음 기화시켜 건조 증기를 용이하게 생성할 수 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에 따른 기화 장치는 에어 분무 노즐에 공급되는 액상의 피증기액과 캐리어 가스의 압력을 조절함으로써 건조 증기의 양을 정밀하게 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.The vaporization apparatus according to the present invention for achieving the above object is characterized by being able to easily generate dry vapor by atomizing the vaporized liquid using an air spray nozzle and then vaporizing. In addition, the vaporization device according to the present invention is characterized by being able to precisely control the amount of dry vapor by adjusting the pressure of the liquid vaporized liquid and the carrier gas supplied to the air spray nozzle.

상기 본 발명의 특징을 구현하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기화 장치는, 챔버; 피증기액을 상기 챔버 내부로 분무시키는 분무 노즐; 상기 분무된 피증기액을 기화시키는 기화 가스를 공급하는 기화 가스관; 상기 챔버 외부로 기화된 피증기액을 배출하는 배출관; 및 상기 챔버를 가열하는 가열 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.A vaporization apparatus according to a preferred embodiment of the present invention for implementing the features of the present invention, the chamber; A spray nozzle for spraying vapor liquid into the chamber; A vaporization gas pipe for supplying a vaporization gas for vaporizing the atomized vapor solution; A discharge tube for discharging the vaporized liquid vaporized to the outside of the chamber; And heating means for heating the chamber.

상기 분무 노즐은, 캐리어 가스와 상기 피증기액이 공급되어 상기 피증기액이 상기 캐리어 가스에 실려 상기 챔버로 분무되는 것을 특징으로 한다.The spray nozzle is characterized in that the carrier gas and the vaporized liquid is supplied so that the vaporized liquid is loaded into the carrier gas and sprayed into the chamber.

상기 캐리어 가스와 피증기액은 각각 독립된 관을 통해 상기 분무 노즐로 공 급되는 것을 특징으로 한다.The carrier gas and the vaporized liquid are each supplied to the spray nozzle through an independent tube.

상기 캐리어 가스와 피증기액은 서로 독립적인 압력 제어 수단으로 제어되는 것을 특징으로 한다.The carrier gas and the vaporized liquid are characterized by being controlled by pressure control means independent of each other.

상기 캐리어 가스는 가열 질소(Hot N2) 가스인 것을 특징으로 한다.The carrier gas is characterized in that the heating nitrogen (Hot N 2 ) gas.

상기 피증기액은 비등점이 낮은 이소프로필알코올(IPA)인 것을 특징으로 한다.The vapor solution is characterized in that isopropyl alcohol (IPA) having a low boiling point.

상기 가열 수단은 적어도 상기 기화된 피증기액의 응축을 방지하는 온도로 상기 챔버의 외벽을 가열하는 것을 특징으로 한다.The heating means is characterized by heating the outer wall of the chamber to a temperature at least to prevent condensation of the vaporized vaporized liquid.

상기 기화 가스는 적어도 상기 분무된 피증기액을 기화시키는 온도로 가열되어 있는 가열 질소(Hot N2) 가스인 것을 특징으로 한다.The vaporization gas is characterized in that at least a heated nitrogen (Hot N 2 ) gas is heated to a temperature for vaporizing the atomized vapor liquid.

상기 분무 노즐은 상기 챔버를 향해 개구되어 있는 것을 특징으로 한다.The spray nozzle is characterized in that it is open toward the chamber.

상기 기화 가스관은 상기 분무 노즐을 향해 개구되어 있는 것을 특징으로 한다.The vaporizing gas pipe is characterized in that it is open toward the spray nozzle.

상기 발명의 특징을 구현하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 기화 장치는, 기화 챔버; 액상의 이소프로필알코올과 제1 가열 질소 가스가 공급되어 상기 액상의 이소프로필알코올을 상기 기화 챔버 내부로 분무시키는 분무 노즐; 상기 분무된 액상의 이소프로필알코올을 가열하여 이소프로필알코올 증기를 생성시키는 제2 가열 질소 가스를 공급하는 기화 가스관; 상기 이소프로필알코올 증기를 건조 챔버로 공급하는 배출관; 및 상기 기화 챔버의 외벽을 가열하는 가열 수단을 포함하는 것 을 특징으로 한다.Gasification apparatus according to an embodiment of the present invention for implementing the features of the invention, the vaporization chamber; A spray nozzle for supplying liquid isopropyl alcohol and a first heating nitrogen gas to spray the liquid isopropyl alcohol into the vaporization chamber; A vaporized gas pipe for supplying a second heated nitrogen gas for heating the sprayed liquid isopropyl alcohol to generate isopropyl alcohol vapor; A discharge pipe for supplying the isopropyl alcohol vapor to a drying chamber; And heating means for heating the outer wall of the vaporization chamber.

상기 제1 가열 질소 가스와 액상의 이소프로필알코올은 각각 독립적인 관을 통해 상기 분무 노즐에 공급되는 것을 특징으로 한다.The first heating nitrogen gas and the liquid isopropyl alcohol are each supplied to the spray nozzle through an independent tube.

상기 분무 노즐에 공급되는 상기 제1 가열 질소 가스와 액상의 이소프로필알코올은 서로 독립적인 압력 제어 수단으로 제어되는 것을 특징으로 한다.The first heating nitrogen gas and the liquid isopropyl alcohol supplied to the spray nozzle are controlled by independent pressure control means.

상기 가열 수단은 적어도 상기 이소프로필알코올 증기의 응축을 방지하는 온도로 상기 기화 챔버의 외벽을 가열하는 것을 특징으로 한다.The heating means is characterized by heating the outer wall of the vaporization chamber to a temperature at least to prevent condensation of the isopropyl alcohol vapor.

상기 분무 노즐은 상기 기화 챔버를 향해 개구되어 있는 것을 특징으로 한다.The spray nozzle is characterized in that it is open toward the vaporization chamber.

상기 기화 가스관은 상기 분무 노즐을 향해 개구되어 있는 것을 특징으로 한다.The vaporizing gas pipe is characterized in that it is open toward the spray nozzle.

본 발명에 의하면, 이소프로필알코올(IPA)을 에어 분무 노즐(Air atomizing nozzle)을 사용하여 분무화함으로써 보다 용이하게 이소프로필알코올 증기(IPA vapor)를 생성할 수 있다. 또한, 에어 분무 노즐(Air atomizing nozzle)에 공급되는 액상의 이소프로필알코올(IPA)과 질소(N2) 가스의 압력을 각각 독립적으로 조절함으로써 이소프로필알코올 증기(IPA vapor)의 양을 정밀하게 제어할 수 있게 된다.According to the present invention, isopropyl alcohol (IPA) can be atomized using an air atomizing nozzle to more easily generate isopropyl alcohol vapor (IPA vapor). In addition, precisely control the amount of isopropyl alcohol vapor (IPA vapor) by independently controlling the pressure of the liquid isopropyl alcohol (IPA) and nitrogen (N 2 ) gas supplied to the air atomizing nozzle You can do it.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기화 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a vaporization apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구현될 수 있다. 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상과 특징이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에 있어서, 각각의 장치는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 과장적으로 그리고 개략적으로 도시된 것이다. 또한, 각각의 장치에는 본 명세서에서 자세히 설명되지 아니한 각종의 다양한 부가 장치가 더 구비되어 있을 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.The invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. The embodiments introduced herein are provided to make the disclosed contents thorough and complete, and to fully convey the spirit and features of the present invention to those skilled in the art. In the drawings, each device is shown exaggeratedly and schematically, for clarity of the invention. In addition, each device may be further provided with a variety of additional devices not described in detail herein. Like reference numerals denote like elements throughout the specification.

(실시예)(Example)

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기화 장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기화 장치를 이용한 기화 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.1 is a cross-sectional view showing a vaporization apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic diagram showing a vaporization system using a vaporization apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기화 장치(100)는 챔버(110), 분무 노즐(120), 기화 가스관(130), 배출관(140) 및 가열 수단(150)을 포함하여 구성된다. 이하, 각각의 구성요소에 대해 설명한다.Referring to FIG. 1, a vaporization apparatus 100 according to a preferred embodiment of the present invention includes a chamber 110, a spray nozzle 120, a vaporization gas pipe 130, a discharge pipe 140, and a heating means 150. It is composed. Hereinafter, each component is demonstrated.

챔버(110)에서는 소정의 피증기액이 안개 상태로 분무되고 분무된 피증기액이 가열되어 기화되는 곳이다. 따라서, 여기서의 챔버(110)는 기화 챔버(110)로 명명될 수 있을 것이다. 기화 챔버(110)에서 기화된 피증기액(건조 증기)은 외부의 건조 장치, 예를 들어 건조 챔버로 배출된다.In the chamber 110, a predetermined vapor liquid is sprayed in a mist state and the sprayed vapor liquid is heated and vaporized. Thus, the chamber 110 herein may be referred to as a vaporization chamber 110. The vaporized liquid (dry steam) vaporized in the vaporization chamber 110 is discharged to an external drying device, for example, a drying chamber.

에어 분무 노즐(Air atomizing nozzle)과 같은 분무 노즐(120)은 챔버(110) 내부를 향해 개구되어 있어 공급된 액상의 피증기액을 안개 상태와 같이 미세한 입자(mist) 형태로 챔버(110) 내부로 분무시킨다. 캐리어 가스(carrier gas)와 피증기액은 각각 캐리어 가스관(120b)과 피증기액관(120a)을 통해 분무 노즐(120)로 공급된다. 공급되는 피증기액과 캐리어 가스는 일렉트로 레귤레이터(electro regulator)와 같은 압력 제어 수단(미도시)에 의해 제어될 수 있는데, 압력 제어 수단은 각각 독립적으로 동작하는 것이 바람직하다 할 것이다. 각각 독립적인 압력 제어 수단을 통하여 분무 노즐(120)에 공급되는 피증기액과 캐리어 가스 각각의 공급량을 적절하게 그리고 정밀하게 제어할 수 있다.The spray nozzle 120, such as an air atomizing nozzle, is opened toward the inside of the chamber 110 to supply the vaporized liquid of the supplied liquid to the inside of the chamber 110 in the form of fine mist such as a mist state. Spray. The carrier gas and the vaporized liquid are supplied to the spray nozzle 120 through the carrier gas pipe 120b and the vaporized liquid pipe 120a, respectively. The vaporized liquid and the carrier gas supplied can be controlled by pressure control means (not shown), such as an electro regulator, and it will be preferable that the pressure control means operate independently of each other. The amount of each of the vaporized liquid and the carrier gas supplied to the spray nozzle 120 can be appropriately and precisely controlled through independent pressure control means, respectively.

한편, 피증기액으로는 비등점이 낮은 알코올, 예를 들어, 액상의 이소프로필알코올(IPA;isopropylalcohol)을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 캐리어 가스로는 화학적으로 안정된 질소(N2) 가스를 사용하는 것이 바람직하며, 후술한 바와 같이 소정의 온도로 가열된 가열 질소(Hot N2)인 것이 바람직하다. 본 실시예에서 사용되는 가열 질소(Hot N2)라는 용어는 히팅(heating)을 거친 질소 가스를 의미한다. 이하에서도 이와 같다.On the other hand, it is preferable to use an alcohol having a low boiling point, for example, liquid isopropyl alcohol (IPA; isopropylalcohol) as the vapor solution. As the carrier gas, it is preferable to use a chemically stable nitrogen (N 2 ) gas, and it is preferable that it is heated nitrogen (Hot N 2 ) heated to a predetermined temperature as described below. The term heating nitrogen (Hot N 2 ) used in this embodiment means a nitrogen gas that has been heated. This also applies to the following.

기화 가스관(130)은 분무 노즐(120)을 향해 개구되어 있어 분무 노즐(120)로부터 분무된 피증기액, 즉 액상의 이소프로필알코올(IPA)에 가열된 기화 가스를 공급한다. 기화 가스는 적어도 분무된 피증기액을 기화시키는데 필요한 온도로 가열되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 가열된 기화 가스가 공급되면 분무된 피증기액은 기화되어 건조 증기, 즉 이소프로필알코올 증기(IPA vapor)로 상변화가 일 어난다. 한편, 여기서의 기화 가스의 경우도 앞서의 캐리어 가스와 마찬가지로 화학적으로 안정되고 일정 온도로 가열된 가열 질소(Hot N2) 가스인 것이 바람직하다. 본 실시예에 있어서 구별의 편의상 캐리어 가스로서 쓰이는 가열 질소를 제1 가열 질소라 명명하고, 기화 가스로서의 가열 질소를 제2 가열 질소라 명명하기로 한다.The vaporization gas pipe 130 is opened toward the spray nozzle 120 to supply heated vaporized gas to the vaporized liquid sprayed from the spray nozzle 120, that is, liquid isopropyl alcohol (IPA). The vaporizing gas is preferably heated to at least the temperature necessary for vaporizing the vaporized vaporized liquid. When the heated vaporized gas is supplied, the vaporized vapor solution is vaporized to cause a phase change to dry vapor, that is, isopropyl alcohol vapor (IPA vapor). On the other hand, the vaporized gas here is also preferably a heated nitrogen (Hot N 2 ) gas that is chemically stable and heated to a constant temperature in the same manner as the carrier gas. In the present embodiment, for convenience of differentiation, the heating nitrogen used as the carrier gas will be referred to as the first heating nitrogen, and the heating nitrogen as the vaporization gas will be referred to as the second heating nitrogen.

분무된 피증기액을 기화시키는 경우에 있어서 분무된 피증기액이 미리 가열되어 있는 것이 건조 증기를 생성하는데 용이하다. 따라서, 제1 가열 질소는 제2 가열 질소와 동일하거나 이에 근접한 온도로 가열되어 있는 것이 바람직하다.In the case of vaporizing the sprayed vapor liquid, it is easy to generate the dry steam by preheating the sprayed vapor liquid. Therefore, it is preferable that the 1st heating nitrogen is heated to the temperature similar to or close to 2nd heating nitrogen.

배출관(140)은 챔버(110)에서 생성된 건조 증기, 즉 이소프로필알코올 증기(IPA vapor)를 건조 챔버(미도시)와 같은 외부의 건조 장치로 배출하는 관이다.The discharge pipe 140 is a pipe for discharging dry steam generated in the chamber 110, that is, isopropyl alcohol vapor (IPA vapor) to an external drying device such as a drying chamber (not shown).

가열 수단(150)은 기화 챔버(110)를 가열하는 가열체를 포함하여 구성된다. 기화 챔버(110)의 외벽은 기화 챔버(110)의 내부에 비해 온도가 작을 수 있다. 그러면, 기화 챔버(110)의 외벽은 건조 증기(이소프로필알코올 증기)를 응축하기 위한 냉각 영역(chill zone)으로 기능할 수 있다. 따라서, 건조 증기(이소프로필알코올 증기)의 응축을 방지하기 위하여 가열 수단(150)은 적어도 건조 증기인 이소프로필알코올 증기의 응축을 방지하는 온도로 기화 챔버(110)의 외벽을 가열할 수 있어야 함이 바람직하다.The heating means 150 includes a heating body for heating the vaporization chamber 110. The outer wall of the vaporization chamber 110 may have a smaller temperature than the interior of the vaporization chamber 110. The outer wall of the vaporization chamber 110 may then serve as a chill zone for condensing dry vapor (isopropyl alcohol vapor). Therefore, in order to prevent the condensation of the dry steam (isopropyl alcohol vapor), the heating means 150 should be able to heat the outer wall of the vaporization chamber 110 to a temperature at least to prevent the condensation of isopropyl alcohol vapor, which is dry steam. This is preferable.

상기와 같이 이루어진 기화 장치(100)에 의하면, 예를 들어, 액상의 이소프로필알코올과 제1 가열 질소 가스가 각각 피증기액관(120a)과 캐리어 가스관(120b) 을 통해 분무 노즐(120)로 공급된다. 액상의 이소프로필알코올과 제1 가열 질소 가스는 각각 독립적인 압력 제어 수단의 작용으로 가압되어 공급된다.According to the vaporization device 100 made as described above, for example, the liquid isopropyl alcohol and the first heating nitrogen gas are supplied to the spray nozzle 120 through the vapor liquid pipe 120a and the carrier gas pipe 120b, respectively. do. The liquid isopropyl alcohol and the first heated nitrogen gas are each pressurized and supplied under the action of independent pressure control means.

공급된 액상의 이소프로필알코올은 제1 가열 질소 가스에 실려 기화 챔버(110)로 내부로 안개 상태로 분무된다. 이때, 제2 가열 질소 가스가 기화 가스관(130)을 통해 공급된다. 따라서, 분무된 액상의 이소프로필알코올은 제2 가열 질소 가스로부터 열을 전달받아 이소프로필알코올 증기로 상변화한다.The supplied liquid isopropyl alcohol is sprayed into the vaporization chamber 110 in a mist state in the first heating nitrogen gas. At this time, the second heating nitrogen gas is supplied through the vaporization gas pipe 130. Accordingly, the sprayed liquid isopropyl alcohol phase changes into isopropyl alcohol vapor by receiving heat from the second heating nitrogen gas.

기화 챔버(110) 내에서 생성된 이소프로필알코올 증기는 배출관(400)을 통해 복수매의 반도체 웨이퍼가 적재된 건조 챔버와 같은 외부의 건조 장치로 이동되어 반도체 웨이퍼에 대한 건조 공정이 행해진다.The isopropyl alcohol vapor generated in the vaporization chamber 110 is moved to an external drying apparatus such as a drying chamber in which a plurality of semiconductor wafers are loaded through the discharge pipe 400 to perform a drying process on the semiconductor wafer.

도 2는 상기와 같은 기화 장치(100)를 이용한 전체의 기화 시스템을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 2에는 도면부호로 구체적으로 표시하지 아니한 밸브나 압력계 등 여러 장치가 도시되어 있으나 이에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다만 본 발명의 특징과 관련된 주요부분만을 선택적으로 설명하기로 한다.2 schematically shows an entire vaporization system using the vaporization apparatus 100 as described above. In FIG. 2, various devices such as a valve or a pressure gauge which are not specifically indicated by reference numerals are illustrated, but detailed description thereof will be omitted, and only the main parts related to the features of the present invention will be selectively described.

도 2를 참조하여, 기화 장치(100)에 공급되는 피증기액으로서의 액상의 이소프로필알코올(IPA)은 이소프로필알코올 저장 용기(500)로부터 피증기액관(120a)을 경유하여 분무 노즐(120)로 공급된다. 이소프로필알코올 저장 용기(500)에는 이소프로필알코올이 빠져 나가는 드레인(IPA drain)과 부산물(by-product)이 배출(exhaust)되는 관 등 여러 장치가 부가되어 있을 수 있다.Referring to FIG. 2, the liquid isopropyl alcohol (IPA) as the vapor liquid supplied to the vaporization device 100 is sprayed from the isopropyl alcohol storage container 500 via the vapor liquid pipe 120a via the spray nozzle 120. Is supplied. The isopropyl alcohol storage container 500 may be provided with various devices such as a drain pipe through which isopropyl alcohol is discharged and a pipe through which a by-product is exhausted.

여기서, 기화 장치(100)의 분무 노즐(120)로 공급되는 액상의 이소프로필알코올은 소정의 압력 제어 수단에 의해 제어된다. 따라서, 분무 노즐(120)로 공급되는 액상의 이소프로필알코올의 양을 적절하게 그리고 정밀하게 조절할 수 있다.Here, the liquid isopropyl alcohol supplied to the spray nozzle 120 of the vaporization apparatus 100 is controlled by predetermined pressure control means. Thus, the amount of isopropyl alcohol in the liquid phase supplied to the spray nozzle 120 can be adjusted appropriately and precisely.

캐리어 가스인 질소 가스는 캐리어 가스관(120b)을 통해 분무 노즐(120)로 공급된다. 여기서의 질소 가스는 캐리어 가스 가열 장치(300)에 의해 특정 온도로 가열되어 분무 노즐(120)로 공급된다. 또한, 여기서의 질소 가스는 앞서의 압력 제어 수단과는 별개로 독립적인 동작을 하는 압력 제어 수단(210)에 의해 제어된다. 따라서, 캐리어 가스의 양을 적절하게 그리고 정밀하게 제어하여 분무 노즐(120)로 공급할 수 있다.Nitrogen gas, which is a carrier gas, is supplied to the spray nozzle 120 through the carrier gas pipe 120b. The nitrogen gas here is heated to a specific temperature by the carrier gas heating device 300 and supplied to the spray nozzle 120. In addition, the nitrogen gas here is controlled by the pressure control means 210 to operate independently from the pressure control means. Thus, the amount of carrier gas can be properly and precisely controlled and supplied to the spray nozzle 120.

한편, 기화 가스인 질소 가스는 기화 가스관(130)을 통해 기화 챔버(110) 내부로 공급된다. 여기서의 질소 가스는 기화 가스 가열 장치(310)에 의해 열전달을 받아 가열된 상태로 공급되며, 질량 유동 제어기(320;MFC)에 의해 공급량이 제어된다.Meanwhile, the nitrogen gas, which is the vaporization gas, is supplied into the vaporization chamber 110 through the vaporization gas pipe 130. The nitrogen gas here is supplied in a heated state by receiving heat transfer by the vaporization gas heating device 310, and the supply amount is controlled by the mass flow controller 320 (MFC).

캐리어 가스에 실려 분무 노즐(120)를 통과하는 액상의 이소프로필알코올은 미세한 입자 형태로 기화 챔버(110) 내부로 분무된다. 분무된 액상의 이소프로필알코올은 기화 가스로부터 열을 전달받아 이소프로필알코올 증기(IPA vapor)로 상변화한다. 이렇게 기화 챔버(110) 내부에서 생성된 이소프로필알코올 증기는 건조 챔버(400)로 이동되어 건조 공정이 행해진다.The liquid isopropyl alcohol, which is carried in the carrier gas and passes through the spray nozzle 120, is sprayed into the vaporization chamber 110 in the form of fine particles. The sprayed liquid isopropyl alcohol phase transfers to isopropyl alcohol vapor (IPA vapor) receives heat from the vaporization gas. The isopropyl alcohol vapor generated in the vaporization chamber 110 is moved to the drying chamber 400 to perform a drying process.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 그리고, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description illustrates the present invention. In addition, the foregoing description merely shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. And, it is possible to change or modify within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, the scope equivalent to the written description, and / or the skill or knowledge in the art. The above-described embodiments are for explaining the best state in carrying out the present invention, the use of other inventions such as the present invention in other state known in the art, and the specific fields of application and uses of the present invention. Various changes are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 기화 장치에 의하면 액상의 이소프로필알코올(IPA)을 에어 분무 노즐(Air atomizing nozzle)을 사용하여 분무화함으로써 보다 용이하게 이소프로필알코올 증기(IPA vapor)를 생성할 수 있는 효과가 있다. 또한, 에어 분무 노즐(Air atomizing nozzle)에 공급되는 액상의 이소프로필알코올(IPA)과 질소(N2) 가스의 압력을 조절함으로써 이소프로필알코올 증기(IPA vapor)의 양을 정밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, according to the vaporization device according to the present invention, isopropyl alcohol (IPA) is easily atomized by spraying liquid isopropyl alcohol (IPA) using an air atomizing nozzle. There is an effect that can be created. In addition, it is possible to precisely control the amount of isopropyl alcohol vapor (IPA vapor) by adjusting the pressure of the liquid isopropyl alcohol (IPA) and nitrogen (N 2 ) gas supplied to the air atomizing nozzle (Air atomizing nozzle) It works.

Claims (17)

챔버;chamber; 피증기액을 상기 챔버 내부로 분무시키는 분무 노즐;A spray nozzle for spraying vapor liquid into the chamber; 상기 분무된 피증기액을 기화시키는 기화 가스를 상기 챔버 내부로 공급하는 기화 가스관;A vaporization gas pipe for supplying a vaporization gas for vaporizing the atomized vapor liquid into the chamber; 기화된 피증기액을 상기 챔버 외부로 배출하는 배출관을 포함하며,A discharge pipe for discharging the vaporized vapor liquid to the outside of the chamber, 상기 분무 노즐에는 상기 피증기액과 가열된 캐리어 가스가 공급되어 상기 피증기액은 상기 캐리어 가스에 실려 상기 챔버로 분무되는 것을 특징으로 하는 기화 장치.And the vaporized liquid and the heated carrier gas are supplied to the spray nozzle so that the vaporized liquid is loaded into the carrier gas and sprayed into the chamber. 챔버;chamber; 피증기액을 상기 챔버 내부로 분무시키는 분무 노즐;A spray nozzle for spraying vapor liquid into the chamber; 상기 분무 노즐의 끝단에 결합되어, 상기 분무 노즐로 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스관;A carrier gas pipe coupled to an end of the spray nozzle to supply a carrier gas to the spray nozzle; 상기 분무 노즐의 상기 끝단에 결합되어 상기 분무 노즐로 상기 피증기액을 공급하는 증기액 공급관;A vapor liquid supply pipe coupled to the end of the spray nozzle to supply the vapor liquid to the spray nozzle; 상기 분무된 피증기액을 기화시키는 기화 가스를 상기 챔버 내부로 공급하는 기화 가스관;A vaporization gas pipe for supplying a vaporization gas for vaporizing the atomized vapor liquid into the chamber; 기화된 피증기액을 상기 챔버 외부로 배출하는 배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 기화 장치.Evaporating apparatus comprising a discharge pipe for discharging the vaporized vapor liquid to the outside of the chamber. 제1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 분무 노즐은 에어 분무 노즐인 것을 특징으로 하는 기화 장치.Evaporating apparatus characterized in that the spray nozzle is an air spray nozzle. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 캐리어 가스는 가열된 질소(Hot N2) 가스인 것을 특징으로 하는 기화 장치.The carrier gas is characterized in that the heated nitrogen (Hot N 2 ) gas. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 캐리어 가스와 피증기액은 서로 독립적인 압력 제어 수단으로 제어되는 것을 특징으로 하는 기화 장치.And the carrier gas and the vaporized liquid are controlled by pressure control means independent of each other. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 피증기액은 이소프로필알코올(IPA)인 것을 특징으로 하는 기화 장치.The vaporization device is characterized in that the vaporization device is isopropyl alcohol (IPA). 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 기화 장치는 상기 챔버 내에서 상기 기화된 피증기액의 응축을 방지하는 온도로 상기 챔버의 외벽을 가열하는 가열 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기화 장치.The vaporization device further comprises a heating device for heating the outer wall of the chamber to a temperature that prevents condensation of the vaporized vaporized liquid in the chamber. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 기화 가스는 적어도 상기 분무된 피증기액을 기화시키는 온도로 가열되어 있는 가열 질소(Hot N2) 가스인 것을 특징으로 하는 기화 장치. And the vaporizing gas is a heated nitrogen (Hot N 2 ) gas heated to at least a temperature for vaporizing the atomized vaporized liquid. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 기화 가스관은 상기 분무 노즐을 향해 개구되어 있는 것을 특징으로 하는 기화 장치.The vaporization gas pipe is opened toward the spray nozzle. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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