KR101815157B1 - An inline mixing and heating apparatus - Google Patents

An inline mixing and heating apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR101815157B1
KR101815157B1 KR1020160119348A KR20160119348A KR101815157B1 KR 101815157 B1 KR101815157 B1 KR 101815157B1 KR 1020160119348 A KR1020160119348 A KR 1020160119348A KR 20160119348 A KR20160119348 A KR 20160119348A KR 101815157 B1 KR101815157 B1 KR 101815157B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flow path
tube
heaters
chemical solution
tubes
Prior art date
Application number
KR1020160119348A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
채석주
김중관
이기호
김건용
Original Assignee
씨에스이(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 씨에스이(주) filed Critical 씨에스이(주)
Priority to KR1020160119348A priority Critical patent/KR101815157B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101815157B1 publication Critical patent/KR101815157B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/021—Heaters specially adapted for heating liquids

Abstract

Disclosed is an inline mixing and heating apparatus for heating a solution which comprises: a reflecting plate installed inside a heating insulation material, a plurality of heaters disposed inside the reflecting plate; an inline unit installed inside the reflecting plate to support the plurality of heaters by separately receiving the plurality of heaters, and providing a passage to sequentially pass a chemical solution around the plurality of heaters; and a condensing housing receiving the inline unit, disposed inside the reflecting plate, and receiving the chemical solution heated and discharged in the inline unit so as to supply the chemical solution through discharging after heating.

Description

용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치{An inline mixing and heating apparatus}An in-line mixing and heating apparatus for heating a solution,

본 발명은 반도체 제조공정에서 사용되는 화학 용액 등의 유체를 비접촉식으로 실시간 가열하여 공급할 수 있는 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치에 관한 것이다. The present invention relates to an inline mixing heating apparatus for heating a solution, which can supply a fluid such as a chemical solution used in a semiconductor manufacturing process in a noncontact manner in real time.

반도체 제조공정에서는 이스프로필알콜(IPA), 초순수(DIW), 인산, 염산, 황산, 질산, 불산 등의 화학 용액을 세정 화학 용액, 식각 화학 용액 등으로 사용하고 있다. 이들 화학 용액은 화학적 활성을 위하여 일정 온도로 가열하여 반도체 제조 공정에 사용한다.In the semiconductor manufacturing process, chemical solutions such as isopropyl alcohol (IPA), ultrapure water (DIW), phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and hydrofluoric acid are used as a cleaning chemical solution and an etching chemical solution. These chemical solutions are heated to a certain temperature for chemical activity and used in the semiconductor manufacturing process.

종래에는, 화학 용액 가열장치를 세정 장비, 식각 장비, 현상 장비 등 공정장비와 분리하여 대형으로 만들고, 화학 용액을 화학 용액 가열 장치의 대형 화학 용액 탱크에서 일정 온도로 가열한 후 각 공정장비까지 펌프로 이송하여 사용하였다.Conventionally, a chemical solution heating apparatus is separated from a process apparatus such as a cleaning apparatus, an etching apparatus, and a developing apparatus to make it large, a chemical solution is heated to a predetermined temperature in a large chemical solution tank of a chemical solution heating apparatus, .

그러나 화학 용액을 화학 용액 탱크로부터 개별 공정 장비까지 온도를 일정하게 유지한 채 이송하여 공급하는 것은 매우 어렵다. 또한, 최근에는 반도체의 직접도가 높아지면서 선폭이 극 미세해지고, 웨이퍼당 수율을 높이기 위하여 웨이퍼의 크기가 커지면서, 반도체 생산 공정 중 웨이퍼를 낱장씩 회전시키면서 화학 용액을 뿌려 가공하는 공정이 많아지고 있다. 따라서, 최근에는 개별 공정 장비와 인라인(in-line)화되어 화학 용액을 각 종정 장비 내에서 필요한 온도로 즉시 가열하여 공급하는 인라인 히터의 사용이 증가하고 있다.However, it is very difficult to transfer the chemical solution from the chemical solution tank to the individual process equipment while keeping the temperature constant. In recent years, as the degree of directivity of a semiconductor has increased, the line width has become extremely fine. In order to increase the yield per wafer, the size of the wafer has increased, and a process of sputtering a chemical solution while rotating the wafer one by one during the semiconductor production process has been increasing . In recent years, in-line heaters have been increasingly used in-line with individual process equipment to instantly heat and supply the chemical solution to the required temperature within each end equipment.

그러나 인라인 히터는 개별 공정 장비에 연결되어 화학 용액을 즉시 직접 가열하여 공급하여야 하는 반면, 반도체 공정 화학 용액은 부식성이 매우 크기 때문에 금속 용기나 전열 히터의 금속 표면에 화학 용액이 접촉한 상태에서 직접 가열할 수 없다.However, inline heaters must be connected directly to the individual process equipment to supply the chemical solution immediately and directly. On the other hand, since the semiconductor process chemical solution is very corrosive, the chemical solution is in direct contact with the metal surface of the metal container or electrothermal heater Can not.

따라서, 화학 용액이 히터에 직접 접촉하지 못하도록 한 상태에서 단기간 내에 화학 용액을 가열할 수 있으며, 공정마다 설치되어 개별적으로 사용되어야 하므로 소형화 가능한 인라인 히터 장치의 개발이 절실한 실정이다.Therefore, the chemical solution can be heated within a short period of time without the chemical solution coming into direct contact with the heater, and since it needs to be installed separately for each process, it is inevitable to develop an inline heater device capable of miniaturization.

대한민국 공개특허공보 제10-2005-0112636호Korean Patent Publication No. 10-2005-0112636

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 소형화가 가능하면서도 열효율을 높여서 화학 용액을 급속 가열할 수 있도록 구조가 개선된 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide an inline mixing heating apparatus for heating a solution, which can be miniaturized and has a high thermal efficiency to rapidly heat a chemical solution.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치는, 단열재; 상기 단열재의 내측에 설치되는 반사판; 상기 반사판의 내부에 배치되는 복수의 히터; 상기 복수의 히터를 서로 분리되게 수용하여 지지하도록 상기 반사판 내부에 설치되며, 상기 복수의 히터의 주변을 화학 용액이 순차적으로 경유하도록 하는 유로를 제공하는 인라인유닛; 및 상기 인라인유닛을 수용하며, 상기 반사판 내부에 배치되고, 상기 인라인유닛에서 가열되고 배출되는 화학용액을 수용하여 가열된 뒤 배출하여 공급하는 콘덴싱 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an inline mixing heating apparatus for heating a solution, comprising: a heat insulating material; A reflection plate installed inside the heat insulating material; A plurality of heaters disposed inside the reflection plate; An inline unit installed in the reflection plate to separately receive and support the plurality of heaters and to provide a flow path for sequentially passing chemical solution around the plurality of heaters; And a condensing housing which houses the inline unit and is disposed inside the reflection plate, receives the chemical solution heated and discharged in the inline unit, and discharges the heated and discharged chemical solution.

여기서, 상기 인라인유닛은, 상기 복수의 히터 각각을 수용하는 복수의 히터튜브; 상기 복수의 히터튜브 외측 각각에 결합되어 상기 히터튜브의 외측과 사이에 상기 유로를 형성하는 복수의 유로 튜브; 상기 복수의 유로튜브를 서로 연결하여 상기 화학 용액이 이동하도록 하는 연결관부; 상기 복수의 유로튜브 중 어느 하나에 연결되는 용액 유입관;을 포함하고, 상기 복수의 유로튜브 중 어느 하나에는 배출구가 상기 콘덴싱 하우징의 내부로 연통되도록 형성되는 것이 바람직하다.Here, the inline unit may include: a plurality of heater tubes accommodating the plurality of heaters; A plurality of flow path tubes joined to the outer sides of the plurality of heater tubes to form the flow paths between the outer sides of the heater tubes; A connection pipe portion connecting the plurality of flow path tubes to each other to allow the chemical solution to move; And a solution inlet pipe connected to any one of the plurality of flow tube, wherein one of the plurality of flow tube is formed so that a discharge port communicates with the interior of the condensing housing.

또한, 상기 히터튜브와 상기 유로 튜브 사이에는 나선형상의 유로 가이드벽이 설치되어 상기 유로가 나선형으로 이루어지도록 하는 것이 좋다.In addition, a helical flow path guide wall may be provided between the heater tube and the flow path tube to make the flow path spirally formed.

또한, 상기 콘덴싱 하우징은, 원통형상을 가지며 양단은 측벽에 의해 각각 폐쇄되고, 일측벽에는 내부에서 가열된 화학 용액을 배출하는 배출관이 연결되며, 석영 재질로 형성되는 것이 좋다.In addition, the condensing housing has a cylindrical shape, both ends are closed by side walls, and one side wall is connected to a discharge pipe for discharging chemical solution heated inside, and is formed of a quartz material.

또한, 상기 단열재는 이중 구조로 배치되는 외부 단열재와 내부단열재를 포함하는 것이 좋다.Preferably, the heat insulating material includes an external heat insulating material and an internal heat insulating material disposed in a double structure.

또한, 상기 히터는 3개가 나란하게 배치되며, 상기 유로 튜브는 상기 3개의 히터를 수용하는 히터 튜브들의 외측에 각각 결합되어 유로를 형성하도록 하는 1차 내지 3차 유로 튜브를 포함하며, 상기 1차 유로 튜브의 선단부에 상기 용액 유입관이 연결되고, 상기 1차 유로 튜브의 타단부와 상기 2차 유로 튜브의 후단부에 연결관부가 연결되고, 상기 2차 유로 튜브의 선단부와 상기 3차 유로 튜브의 선단부가 연결관부에 의해 연결되며, 상기 3차 유로튜브의 후단부에는 배출구가 형성되는 것이 좋다.Further, three of the heaters are arranged in parallel, and the flow tube includes first to third flow path tubes respectively coupled to outer sides of the heater tubes for receiving the three heaters to form a flow path, Wherein the solution inlet pipe is connected to the tip end of the flow tube, the connection tube portion is connected to the other end portion of the primary flow tube and the rear end portion of the secondary flow tube, and the tip portion of the secondary flow tube, And a discharge port is formed at the rear end of the third flow path tube.

본 발명의 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치에 따르면, 인라인유닛과 외측의 콘덴싱 하우징을 이용한 이중 구조로 형성함은 물론, 유체 흐름을 나선형으로 흐르도록 하여 발열체(히터)로부터 발생한 열을 최대한 잔열까지 이용하고, 열 교환 성능을 극대화시켜 유체 온도 상승 시간을 단축시킬 수 있다.According to the inline mixing heating apparatus for heating a solution of the present invention, it is possible not only to form a double structure using an inline unit and an outer condensing housing, but also to make a flow of a fluid spirally to utilize heat generated from a heating element Thereby maximizing the heat exchange performance and shortening the rise time of the fluid temperature.

따라서 공정상 유체를 원활히 사용할 수 있도록 공급할 수 있게 되어 제조 공정상의 제조 원가를 줄이고, 원활한 공정 대응이 가능하게 되어 생산 효율을 높일 수 있다.Therefore, it is possible to supply the fluid so that it can be used smoothly in the process, so that the manufacturing cost in the manufacturing process can be reduced, the smooth process can be realized, and the production efficiency can be increased.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치를 나타내 보인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치의 단면구성도이다.
도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 보인 요부 확대도이다.
도 5는 도 2에 도시된 인라인유닛을 발췌하여 보인 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 인라인유닛의 좌측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치에서 히터를 장착하기 전의 상태를 보인 투영사시도이다.
도 8은 도 7의 상태에서 히터를 결합한 상태를 보인 투영 사시도이다.
도 9는 인라인유닛에 히터가 결합된 상태에서 요부를 절개하여 보인 부분 절개 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치의 종단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치의 종단면도이다.1 is a perspective view showing an inline mixing heating apparatus for heating a solution according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the inline mixing heating apparatus for heating a solution shown in FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view of an inline mixing heating apparatus for heating a solution according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is an enlarged view of the main part of the portion A in Fig. 3; Fig.
Fig. 5 is a perspective view showing an in-line unit shown in Fig. 2; Fig.
6 is a left side view of the inline unit shown in Fig.
7 is a projection perspective view showing a state before the heater is mounted in the inline mixing heating apparatus for heating a solution according to the embodiment of the present invention.
8 is a projection perspective view showing a state in which a heater is coupled in the state of FIG.
9 is a partially cutaway perspective view showing a recessed portion in a state where a heater is coupled to the inline unit.
10 is a longitudinal sectional view of an inline mixing heating apparatus for heating a solution according to an embodiment of the present invention.
11 is a longitudinal sectional view of an inline mixing heating apparatus for heating a solution according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an inline mixing heating apparatus for heating a solution according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치(100)는, 외부단열재(110), 내부단열재(120), 상기 내부단열재(120)의 내주에 설치되는 반사판(130), 반사판(130)의 내부에 배치되는 복수의 히터(140), 상기 복수의 히터(140)를 서로 분리되게 수용하여 지지하도록 상기 반사판(120) 내부에 설치되며 상기 복수의 히터(140)의 주변을 화학 용액이 순차적으로 경유하도록 하는 유로(L)를 제공하는 인라인유닛(150) 및 상기 인라인유닛(150)을 경유한 화학용액을 수용하여 가열하도록 상기 반사판(130)과 상기 인라인유닛(150) 사이에 설치되는 콘뎅싱 하우징(160)을 구비한다.1 to 11, an inline mixing heating apparatus 100 for heating a solution according to an embodiment of the present invention includes an outer heat insulator 110, an inner heat insulator 120, and an inner heat insulator 120 A plurality of heaters 140 disposed inside the reflection plate 130 and a plurality of heaters 140 installed inside the reflection plate 120 to separately receive and support the plurality of heaters 140, An inline unit 150 for providing a flow path L for allowing the chemical solution to flow sequentially through the periphery of the inline unit 140 and the reflector 130 for receiving and heating the chemical solution via the inline unit 150, And a condensing housing (160) installed between the inline unit (150).

상기 외부단열재(110)는 원통형상을 가지며, 소정 두께로 형성된다. 이러한 외부 단열재(110)는 상기 히터(140)에서 발생된 열이 외부로 전달되는 것을 차단하도록 설치되는 것으로서, 합성수지 재질이나, 실리콘재질, 섬유재질, 우레탄 재질 등 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 공지의 다양한 보온재 재질로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 외형을 그대로 유지하도록 하기 위해 고형체의 단단한 재질로 형성되는 것이 바람직하다.The external heat insulating material 110 has a cylindrical shape and has a predetermined thickness. The external heat insulating material 110 may be formed of a variety of materials such as synthetic resin, silicon, fiber, and urethane. The external heat insulating material 110 may be formed of various materials, And may be formed of a solid material of a solid body so as to maintain the outer shape.

상기 내부 단열재(120)는 외부 단열재(110)와 상기 반사판(130) 사이에 설치되는 것으로서, 원통형상을 가지며 외부 단열재(110)보다 두껍게 형성된다. 이러한 내부 단열재(120)는 외부 단열재(110)에 앞서 열이 외부로 나가는 것을 차단하기 위한 것으로서, 다양한 공지의 보온재질로 형성될 수 있다.The inner heat insulating material 120 is installed between the external heat insulating material 110 and the reflector 130 and has a cylindrical shape and is thicker than the external heat insulating material 110. The inner heat insulating material 120 may be formed of various known insulating materials to prevent the heat from being transmitted to the outside in advance of the external heat insulating material 110.

상기 내부 단열재(120)의 내주벽에는 반사판(130)이 설치된다. 이러한 반사판(130)은 원통 형상을 가지며, 히터(140)에 발생하여 외부로 방출되는 빛과 열을 반사하여 외부로 나가는 것을 방지하고, 화학 용액이 복사 열에 의해 재차 가열될 수 있도록 한다. 이러한 반사판(130)은 내부 단열재(120)의 내주면에 접착되어 설치될 수 있으며, 내면에 반사재질로 코팅 형성될 수도 있고, 자체적으로 반사면을 갖는 금속재질로 형성될 수도 있다.A reflection plate 130 is installed on an inner peripheral wall of the inner heat insulating material 120. The reflection plate 130 has a cylindrical shape and reflects light and heat generated in the heater 140 to the outside so as to prevent it from going out, and allows the chemical solution to be heated again by radiation heat. The reflection plate 130 may be adhered to the inner circumferential surface of the inner heat insulating material 120, may be coated with a reflective material on the inner surface, or may be formed of a metal material having a reflective surface.

상기 히터(140)는 4개가 인라인유닛(150)의 히터 장착부 즉, 히터 튜브(151)에 삽입되어 설치된다. 이러한 히터(140)는 전기에너지에 의해 구동되어 열과 빛을 발생하도록 하는 발열체로서, 공지의 다양한 발열체를 포함할 수 있다.Four of the heaters 140 are installed in the heater mounting portion of the in-line unit 150, that is, the heater tubes 151. The heater 140 is a heating element driven by electric energy to generate heat and light, and may include various known heating elements.

상기 인라인 유닛(150)은 상기 반사판(130)의 내부에 위치하도록 삽입되어 설치된다. 이러한 인라인 유닛(150)은 상기 히터(140)가 각각 이격되게 삽입되어 수용되는 복수의 히터 튜브(151)와, 히터 튜브(151)의 외주로 화학 용액이 흐르도록 유로(L)를 제공하는 유로 튜브(153)와, 유로 튜브(153)와 히터 튜브(151) 사이에 나선형으로 배치되어 유로(L)를 나선형으로 형성하는 나선형 가이드벽(155)과, 서로 이격된 유로 튜브(153)를 서로 연결하는 연결관부(157) 및 유입관(158)을 구비한다.The inline unit 150 is installed to be positioned inside the reflection plate 130. The inline unit 150 includes a plurality of heater tubes 151 which are inserted and received by the heater 140 so as to be spaced apart from each other and a plurality of heater tubes 151 for supplying a flow path of the chemical solution to the outer circumference of the heater tube 151, A spiral guide wall 155 spirally arranged between the flow tube 153 and the heater tube 151 so as to spirally form the flow path L and the flow tube 153 spaced apart from each other, And has a connecting pipe portion 157 and an inflow pipe 158 for connecting.

상기 히터 튜브(151)는 일단이 개방되고, 타단은 막힌 원통 구조를 가지며 개방된 일단으로 히터(140)가 삽입되어 설치된다. 이러한 히터 튜브(151)는 3개가 서로 나란하며, 서로 이격되게 배치된 구성을 가진다.The heater tube 151 has one end opened and the other end closed with a cylindrical structure, and the heater 140 is inserted into the open end. The heater tubes 151 are arranged side by side and spaced apart from each other.

상기 유로 튜브(153)는 각 히터튜브(151)의 외측에 소정 간격을 두고 감싸도록 설치되며, 양단이 막힌 통 구조를 가진다. 유로 튜브(153)와 히터튜브(151) 사이의 공간에 의해 유로가 형성될 수 있으며, 유로(L)를 흐르는 화학용액이 나선형태로 히터(140) 주변을 흐르면서 이동할 수 있도록 유로(L) 내부에는 나선형 가이드벽(155)이 설치된다. 즉, 나선형 가이드벽(155)은 히터튜브(151)의 외주와 유로 튜브(153)의 내주 사이에 나선형으로 설치되어 나선형 유로(L)를 형성할 수 있게 된다.The flow tube 153 is installed outside the heater tubes 151 with a predetermined gap therebetween, and has a cylindrical structure with both ends closed. The flow path can be formed by the space between the flow tube 153 and the heater tube 151 and the flow rate of the chemical solution flowing through the flow path L A helical guide wall 155 is provided. In other words, the helical guide wall 155 can be formed between the outer circumference of the heater tube 151 and the inner circumference of the flow tube 153 in a spiral shape to form the spiral flow path L.

또한, 각각의 유로튜브(153)는 연결관부(157)에 의해 서로 연통되도록 어느 일단에서 연결된다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 3개의 히터(140)가 설치되므로 3개의 유로 튜브(153)가 구비되는데, 화학 용액은 1차 히터(141), 2차 히터(142) 및 3차 히터(143)를 차례로 경유하여 이동하면서 가열되는데, 이와 같이 화학 용액을 순차적으로 이동하도록 하기 위해서, 유로튜브들(153)도 1차 유로 튜브(153a), 2차 유로 튜브(153b) 및 3차 유로 튜브(153c)로 구분할 수 있다. 그리고 1차 유로 튜브(153a)와 2차 유로 튜브(153b)의 일단측에서 서로 제1연결관부(157a)에 의해 연결되고, 2차 유로 튜브(153b)와 3차 유로 튜브(153c)는 타단측에서 서로 제2연결관부(157b)에 의해 연결된다. 그리고 3차 유로 튜브(153c)에는 배출관부(157c)가 형성되어 콘덴싱 하우징(160) 내부로 화학 용액을 배출하여 콘덴싱 가열되도록 할 수 있다.In addition, each of the flow path tubes 153 is connected at one end to communicate with each other by a connection tube portion 157. That is, in the embodiment of the present invention, since three heaters 140 are installed, three flow tubes 153 are provided. The chemical solution includes a primary heater 141, a secondary heater 142 and a tertiary heater 143 The flow path tubes 153 are also connected to the primary flow path tube 153a, the secondary flow path tube 153b and the tertiary flow path tube 153b in order to sequentially move the chemical solution in this order. 153c. The first flow tube 153a and the second flow tube 153b are connected to each other by a first connection tube portion 157a at one end side and the second flow tube 153b and the third flow tube 153c are connected to each other And are connected to each other by the second connecting tube portion 157b on the one side. A discharge tube 157c is formed in the third flow path tube 153c to discharge the chemical solution into the condensing housing 160 to be condensed and heated.

그리고 1차 유로 튜브(153a)의 선단측에 화학 용액 유입구(157d)가 형성되어 용액 유입관(158)과 연통되게 연결된다.A chemical solution inlet 157d is formed at the tip side of the primary flow path tube 153a and is connected to the solution inlet pipe 158 so as to communicate with the solution inlet pipe 158a.

상기 구성을 갖는 인라인 유닛(150)은 히터 튜브(151)의 외측에 나선형 가이드벽(155)을 용접 등의 방법으로 결합하고, 그 외측에 유로 튜브(153)를 용접 등의 방법으로 결합하여 조립할 수 있다.The inline unit 150 having the above construction is assembled by joining the helical guide wall 155 to the outer side of the heater tube 151 by welding or the like and by connecting the flow tube 153 to the outer side thereof by welding or the like .

상기 콘덴싱 하우징(170)은 양단이 측벽(171,172)에 의해 막힌 원통 구조를 가지며, 그 내부에 상기 인라인 유닛(150)이 수용된다. 콘덴싱 하우징(170)의 일측에 설치된 측벽(171)에는 가열된 용액이 배출되는 배출관(173)이 연결된다. 또한, 상기 측벽(171)에는 상기 히터(140)와 유입관(158)이 통과하는 다수의 통과공이 형성되며, 통과공들은 기밀이 유지되어 내부의 용액이 외부로 누수되지 않는다.The condensing housing 170 has a cylindrical structure with both ends blocked by the side walls 171 and 172, and the inline unit 150 is accommodated therein. A drain pipe 173 through which the heated solution is discharged is connected to the side wall 171 provided at one side of the condensing housing 170. In addition, the side wall 171 is formed with a plurality of through holes through which the heater 140 and the inflow pipe 158 pass, and the through holes are kept air-tight so that the solution in the inner side is not leaked to the outside.

이러한 콘덴싱 하우징(170)은 석영재질로 형성될 수 있다. The condensing housing 170 may be formed of a quartz material.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치(100)에 따르면, 유입된 화학 용액은 인라인 과정에서 각 히터(141,142,143)의 외주를 나선형으로 차례로 경유하면서 히팅되며, 나선형으로 형성된 유로를 통해 이동되는 과정에서 용액이 혼합되는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 유입관(158)을 통해 유입된 화학 용액은 1차 유로 튜브(153a), 2차 유로 튜브(153b) 및 3차 유로 튜브(153c)를 차례로 경유하면서 가열되고, 나선형 유로의 구조에 의해 믹싱되면서 점진적으로 가열된다.According to the inline mixing heating apparatus 100 for heating a solution according to an embodiment of the present invention, the introduced chemical solution is heated while sequentially passing through the outer periphery of each of the heaters 141, 142, 143 in an inline process, The effect of mixing the solution in the process of moving through the formed flow path can be obtained. That is, the chemical solution flowing through the inflow pipe 158 is heated while sequentially passing through the first flow path tube 153a, the second flow path tube 153b and the third flow path tube 153c, It gradually heats up as it is mixed.

3차 유로 튜브(153c)에서 배출구(157c)를 통해 배출된 화학 용액은 콘덴싱 하우징(170) 내부에 채워지면서 4차로 가열된다. 그리고 콘덴싱 하우징(170)에서 가열된 화학 용액은 배출관(173)을 통해 사용처(반도체 가공장치)로 공급된다. The chemical solution discharged from the third flow path tube 153c through the discharge port 157c is filled in the condensing housing 170 and heated by the fourth order. The chemical solution heated in the condensing housing 170 is supplied to a use place (semiconductor processing apparatus) through a discharge pipe 173.

이와 같이 본 발명의 경우, 인라인유닛(150) 내에서 화학용액이 복수의 히터(141,142,143)를 차례로 경유하면서 단계적으로 가열되고, 콘덴싱 하우징(170)에서 머물면서 4차로 가열 즉, 소위 콘덴싱 히팅효과에 의해 효과적으로 가열될 수 있고, 특히 반사판(130)에 의한 복사열에 의해 히팅되므로 신속하게 원하는 온도로 용액을 가열할 수 있게 된다.As described above, the chemical solution in the inline unit 150 is heated step by step through the plurality of heaters 141, 142, and 143 in order, and is stored in the condensing housing 170 to be heated by the fourth heating, And is heated by the radiant heat generated by the reflection plate 130, so that the solution can be quickly heated to a desired temperature.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 인라인유닛(150) 및 외측의 콘덴싱 하우징(170)의 구성에 의해서 발열체인 히터(140)에서 발생하는 열의 손실을 최소화할 수 있도록 내측 및 외측 이중구조는 물론, 유체 흐름을 나선형으로 유도하여 가열할 수 있다. 따라서 열손실을 최소화하면서 잔열까지도 사용하여 용액을 가열할 수 있으므로 온도 상승 시간을 단축할 수 있게 되어 반도체 제조공정상의 제조 유체를 원활하게 공급 및 사용하는 것이 가능하게 되어 제조원가는 낮출 수 있게 되며, 생산성을 높일 수 있게 된다. According to the embodiment of the present invention, in order to minimize the loss of heat generated in the heater 140, which is a heating element, by the configuration of the inline unit 150 and the outer condensing housing 170, , The fluid flow can be spirally induced and heated. Therefore, since the solution can be heated by using the remaining heat while minimizing the heat loss, it is possible to shorten the temperature rise time, thereby making it possible to smoothly supply and use the manufacturing fluid normal to the semiconductor manufacturing process, .

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Those skilled in the art will readily appreciate that many modifications and variations of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims.

100..용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치 110..외부 단열재
120..내부 단열재 130..반사판
140..히터 150..인라인유닛
151..히터 튜브 153..유로 튜브
155..나선형 가이드벽 157..연결관부
158..용액 유입관 160..콘덴싱 하우징 100 .. Inline mixing heating device for solution heating 110 .. External insulation
120 .. Internal insulation 130 .. Reflector
140 .. heater 150 .. inline unit
151 .. heater tube 153 .. flow tube
155 .. Spiral guide wall 157 .. Connection tube
158. Solution inlet tube 160 .. Condensing housing

Claims (6)

단열재;
상기 단열재의 내측에 설치되는 반사판;
상기 반사판의 내부에 배치되는 복수의 히터;
상기 복수의 히터를 서로 분리되게 수용하여 지지하도록 상기 반사판 내부에 설치되며, 상기 복수의 히터의 주변을 화학 용액이 순차적으로 경유하도록 하는 유로를 제공하는 인라인유닛; 및
상기 인라인유닛을 수용하며, 상기 반사판 내부에 배치되고, 상기 인라인유닛에서 가열되고 배출되는 화학용액을 수용하여 가열된 뒤 배출하여 공급하는 콘덴싱 하우징;을 포함하며,
상기 인라인유닛은,
상기 복수의 히터 각각을 수용하는 복수의 히터튜브;
상기 복수의 히터튜브 외측 각각에 결합되어 상기 히터튜브의 외측과 사이에 상기 유로를 형성하는 복수의 유로 튜브;
상기 복수의 유로튜브를 서로 연결하여 상기 화학 용액이 이동하도록 하는 연결관부;
상기 복수의 유로튜브 중 어느 하나에 연결되는 용액 유입관;을 포함하고,
상기 복수의 유로튜브 중 어느 하나에는 배출구가 상기 콘덴싱 하우징의 내부로 연통되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치.insulator;
A reflection plate installed inside the heat insulating material;
A plurality of heaters disposed inside the reflection plate;
An inline unit provided inside the reflection plate to separately receive and support the plurality of heaters and to provide a flow path for sequentially passing chemical solution around the plurality of heaters; And
And a condensing housing accommodating the inline unit, disposed in the reflector, for heating, discharging, and supplying the chemical solution heated and discharged in the inline unit,
The inline unit includes:
A plurality of heater tubes accommodating the plurality of heaters;
A plurality of flow path tubes joined to the outer sides of the plurality of heater tubes to form the flow paths between the outer sides of the heater tubes;
A connection pipe portion connecting the plurality of flow path tubes to each other to allow the chemical solution to move;
And a solution inlet pipe connected to any one of the plurality of flow path tubes,
Wherein one of the plurality of flow tubes is formed so that a discharge port communicates with the interior of the condensing housing. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 히터튜브와 상기 유로 튜브 사이에는 나선형상의 유로 가이드벽이 설치되어 상기 유로가 나선형으로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치.The method according to claim 1,
Wherein a helical flow path guide wall is provided between the heater tube and the flow path tube so that the flow path is spirally formed. 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 콘덴싱 하우징은,
원통형상을 가지며 양단은 측벽에 의해 각각 폐쇄되고, 일측벽에는 내부에서 가열된 화학 용액을 배출하는 배출관이 연결되며, 석영 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치.The method according to claim 1 or 3,
The condensing housing includes:
Wherein the one side wall is formed of a quartz material and connected to a discharge pipe for discharging the chemical solution heated inside the one side wall. 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 단열재는 이중 구조로 배치되는 외부 단열재와 내부 단열재를 포함하는 것을 특징으로 하는 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치.The method according to claim 1 or 3,
Wherein the heat insulating material comprises an external heat insulating material and an internal heat insulating material disposed in a double structure. 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 히터는 3개가 나란하게 배치되며,
상기 유로 튜브는 상기 3개의 히터를 수용하는 히터 튜브들의 외측에 각각 결합되어 유로를 형성하도록 하는 1차 내지 3차 유로 튜브를 포함하며,
상기 1차 유로 튜브의 선단부에 상기 용액 유입관이 연결되고,
상기 1차 유로 튜브의 타단부와 상기 2차 유로 튜브의 후단부에 연결관부가 연결되고, 상기 2차 유로 튜브의 선단부와 상기 3차 유로 튜브의 선단부가 연결관부에 의해 연결되며, 상기 3차 유로튜브의 후단부에는 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 용액 가열용 인라인 믹싱 히팅장치.
The method according to claim 1 or 3,
The three heaters are arranged side by side,
Wherein the flow tube includes first to third flow path tubes respectively coupled to outer sides of the heater tubes for accommodating the three heaters to form a flow path,
The solution inlet pipe is connected to the tip of the primary flow path tube,
A connection tube portion is connected to the other end portion of the primary flow path tube and the rear end portion of the secondary flow path tube, the distal end portion of the secondary flow path tube and the distal end portion of the third flow path tube are connected by a connection tube portion, And an outlet is formed at the rear end of the flow tube.
KR1020160119348A 2016-09-19 2016-09-19 An inline mixing and heating apparatus KR101815157B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160119348A KR101815157B1 (en) 2016-09-19 2016-09-19 An inline mixing and heating apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160119348A KR101815157B1 (en) 2016-09-19 2016-09-19 An inline mixing and heating apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101815157B1 true KR101815157B1 (en) 2018-01-05

Family

ID=61001672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160119348A KR101815157B1 (en) 2016-09-19 2016-09-19 An inline mixing and heating apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101815157B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101357056B1 (en) Fluid heating device
US20170328651A1 (en) Point of dispense heat exchanger for fluids
WO1997020179A1 (en) Dispersion type multi-temperature control system and fluid temperature control device applicable to the system
JP6482641B2 (en) Method for manufacturing a set of heat exchange cells and set of heat exchange cells thus obtained
US5054108A (en) Heater and method for deionized water and other liquids
US7015437B2 (en) Method device for heating fluids
KR101815157B1 (en) An inline mixing and heating apparatus
KR101059984B1 (en) Heater assembly and boiler which has this
KR20220168181A (en) Apparatus for controlling temperature of chemical liquid
JPH10259955A (en) Liquid temperature control device
JP2009264646A (en) Liquid heating device
KR100730378B1 (en) heating apparatus of vapour gas
JP2000227253A (en) Fluid heater
TWI797509B (en) Heating apparatus for chemicals used in semiconductor manufacture
KR101590009B1 (en) Metal body inline liquid chemical heater
KR102085224B1 (en) Gas heater for preventing solid product from adhering to inner surface of exhaust pipe
TWM593521U (en) Liquid heating device
KR101605082B1 (en) Apparatus for controlling temperature of fluid
US20200011570A1 (en) Hot Water Generator
JPH09219295A (en) Liquid cooled remote plasma applicator
KR100698405B1 (en) Helix type heating unit and there of heating apparatus
JPH10281583A (en) Fluid heating or cooling apparatus
KR102325628B1 (en) Apparatus for generating hot water
KR20140123271A (en) Thermal mixing inline heater
KR100237828B1 (en) Gas heating apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant