KR102016786B1 - 액체가열장치 - Google Patents

액체가열장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102016786B1
KR102016786B1 KR1020170065183A KR20170065183A KR102016786B1 KR 102016786 B1 KR102016786 B1 KR 102016786B1 KR 1020170065183 A KR1020170065183 A KR 1020170065183A KR 20170065183 A KR20170065183 A KR 20170065183A KR 102016786 B1 KR102016786 B1 KR 102016786B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
liquid
unit
gas
dielectric
Prior art date
Application number
KR1020170065183A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180129325A (ko
Inventor
최대규
Original Assignee
(주) 엔피홀딩스
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 (주) 엔피홀딩스 filed Critical (주) 엔피홀딩스
Priority to KR1020170065183A priority Critical patent/KR102016786B1/ko
Publication of KR20180129325A publication Critical patent/KR20180129325A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102016786B1 publication Critical patent/KR102016786B1/ko

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
    • H01L21/67—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
    • 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
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 액체가열장치는 적어도 2 이상의 전극이 구비되어 적어도 2 이상의 전극 사이에 형성된 유전체영역에 위치하는 액체를 가열하여 기체를 생성하는 유전가열부, 상기 기체의 파티클을 제거하는 파티클제거부 및 상기 유전가열부 및 상기 파티클제거부에 인가되는 구동전압을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 적어도 2 이상의 전극 중 적어도 하나의 전극은 상면에 개구부를 구비하고, 측면 및 하면이 닫힌 형상을 포함하고, 상기 생성된 기체를 상기 측면 및 상기 하면 내부에 수용할 수 있다.

Description

액체가열장치{APPARATUS FOR HEATING LIQUID}
본 발명은 액체가열장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파티클제거부를 통하여 파티클을 제거하는 액체가열장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 웨이퍼, 화면표시 장치의 기판은 여러 공정을 거쳐 제조되며, 각 공정에서 미립자, 여러 금속을 함유한 무기물 및 폴리머화합물 등의 유기오염물이 발생한다. 이 오염물은 기판의 품질에 큰 영향을 미치는 문제를 발생한다. 또한, 산업이 발달함에 따라 기판의 미세화 동향은 90 → 65 → 45nm로, 점점 미세화되며 이에 따라 회로 패턴의 미세화, 고밀도화, 고집적화, 배선의 다층화가 진행됨에 따라 제조공정이 복잡해지고 제조 공정수도 계속 증가하고 있다. 뿐만 아니라, 칩 면적도 증대되고 웨이퍼 지름도 200mm에서 300mm로 대구경화되면서 파티클(이물 미립자), 금속불순물, 표면 흡착 화학물질 등 미세(미량) 오염물질을 줄일 수 있으며 대용량의 순수를 가열할 수 있는 가열장치가 세정공정이 요구되고 있는 실정이다.
세정공정 중 발생하는 문제는 미세 오염물질은 제조된 기판에 구조적 형상의 왜곡과 전기적 특성을 저하시킴으로써 기판의 성능, 신뢰성 및 수율 저하 등의 문제를 야기하고 이를 해결하기 위하여 이온이 제거된 순수를 사용하여 기판을 세정하고 있다.
하지만, 순수는 물의 경도를 감소시켜 세정공정에 사용이 가능도록 칼슘과 마그네슘을 제거하여 이온을 제거하는 공정을 거쳐 제조하는데, 이러한 순수에는 금속이온으로 분류되는 양이온과 비금속 이온으로 분류되는 음이온이 극미량으로 존재하여 세정공정시 기판을 세정하기 위한 고순도의 스팀을 제공하지 못하는 문제점이 있다.
이때, 순수에 극 미량으로 잔존하는 양이온과 음이온은 기판오염을 발생시키는 원인이 되며, 이러한 이온들은 공정상에서 각각의 영향을 미친다.
예를 들어, 기판에 잔존하는 칼슘성분의 미세 오염물질은 기판의 절연막 내압불량이 발생하게 된다.
또한, 세정공정 중 발생하는 다른 문제는 대구경화 되는 기판을 세정하기 위해서 대용량의 순수를 단시간에 가열하여 대용량의 스팀을 생성하는 유도가열 방식을 적용하게 된다.
하지만, 대용량의 순수를 가열하기 위해 사용되는 유도가열 방식은 복수의 가열코일에 흐르는 전류에 의한 자계를 발생시켜, 가열되는 부재에서 과전류를 발생시킨다. 이에 따라, 복수의 가열코일을 이용한 유도가열 방식에서 각각의 부하 전류의 주파수가 일치하고 각각의 가열코일 전류의 위상이 일정하게 유지되지 않는 경우, 가열 온도의 고정밀 제어가 어려워지는 문제점이 있다.
이에 따라 전체 공정의 30%이상을 차지하는 세정공정은 기판 제조간 반복적으로 사용되고 있으며, 기판의 미세화에 따라 더욱 엄격한 오염관리와 기판의 대구경화에 따른 대용량의 순수를 가열하는 시간을 단축시키는 생산성관리가 요구되고 있어 세정을 위한 공정장비의 설계와 공정조건의 최적화 등을 위한 다양한 기술개발이 요구되어지는 실정이다.
본 발명의 목적은 기체에 잔존하는 극미량의 부유물질 및 입자 등과 같은 파티클을 제거하는 액체가열장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 액체가 기체로 상태변환시 기체에 잔존하는 극미량의 양이온과 음이온이 포함된 파티클을 제거하여 고순도의 기체를 제공하는 액체가열장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 복수 개의 전극에 교류전압을 인가하여 유전체 영역에 존재하는 액체를 가열시키는 액체가열장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 유전체 영역에 존재하는 액체가 편차없이 가열되어 열 전달 효율을 향상시키는 액체가열장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치는 적어도 2 이상의 전극이 구비되어 적어도 2 이상의 전극 사이에 형성된 유전체영역에 위치하는 액체를 가열하여 기체를 생성하는 유전가열부, 상기 기체의 파티클을 제거하는 파티클제거부 및 상기 유전가열부 및 상기 파티클제거부에 인가되는 구동전압을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 적어도 2 이상의 전극 중 적어도 하나의 전극은 상면에 개구부를 구비하고, 측면 및 하면이 닫힌 형상을 포함하고, 상기 생성된 기체를 상기 측면 및 상기 하면 내부에 수용할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 액체는 순수를 포함하고, 상기 기체는 스팀을 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 파티클제거부는 직류 전압을 인가받아, 전기적 인력을 통하여 상기 기체로부터 상기 파티클을 제거할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 유전가열부는 교류전압을 인가받아, 상기 유전체영역에 위치하는 액체를 가열하여 상기 기체를 생성할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 유전가열부 및 상기 파티클제거부 사이에 전기적 불연속영역을 형성하는 적어도 하나 이상의 절연부를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 2 이상의 전극이 3 개인 경우 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극으로 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 제 1 전극은 상기 생성된 기체를 저장할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 제 2 전극은 상기 제 1 전극과 이웃하여 유전체영역을 형성하고, 상기 액체를 상기 유전체영역으로 유입시키는 적어도 하나 이상의 유입공을 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 제 3 전극은 상기 제 2 전극과 이웃하여 유전체영역을 형성하고, 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 파티클제거부를 상기 측면 및 상기 하면 내부에 수용하고, 상기 개구부를 통하여 상기 기체를 외부로 전달할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 제 3 전극은 상기 액체의 수위를 감지하는 수위센서 및 상기 기체의 압력을 감지하는 압력센서 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 상기 수위 및 상기 압력은 상기 제어부에 전달될 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 제 3 전극은 상기 내부로 상기 액체를 공급하는 공급공 및 외부로 상기 기체를 전달하는 배출공을 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 2 이상의 전극은 단면이 동일한 중심을 가지는 원통형상을 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 2 이상의 전극은 상기 하면이 닫힌 곡면형상 또는 닫힌 평면형상을 구비하며, 단면이 동일한 중심을 가지는 원통형상을 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극 중 상기 제 1 전극 및 제 3 전극은 단일 형상으로 구비되고, 상기 제 2 전극은 적어도 2개 이상의 짝수이고, 상기 제 2 전극 한쌍 각각은 가상의 중심선을 기준으로 이격되는 하나의 반원 형상 및 상기 하나의 반원형상과 마주보는 다른 하나의 반원 형상을 포함할 수 있다
실시 예에 있어서, 상기 제어부를 통하여 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 제 3 전극 각각에 교류전압을 인가하는 3상전원기를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 파티클제거부에 상기 직류 전압을 인가하는 직류전원부를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 유전가열부 및 상기 파티클제거부에 상기 구동전압을 동시에 인가하거나 또는 상기 유전가열부 및 상기 파티클제거부 중 어느 하나에만 상기 구동전압을 인가할 수 있다.
본 발명의 액체가열장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 기체에 잔존하는 극미량의 부유물질 및 입자 등과 같은 파티클을 제거할 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 액체가 기체로 상태변환시 기체에 잔존하는 극미량의 양이온과 음이온이 포함된 파티클을 제거하여 고순도의 기체를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 복수 개의 전극에 교류전압을 인가하여 유전체 영역에 존재하는 액체를 가열시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 유전체 영역에 존재하는 액체가 편차없이 가열되어 열 전달 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극을 사시도로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극을 사시도로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
다만, 이하의 도 1 내지 도 5를 통하여 설명되는 액체가열장치는, 본 발명에 따른 특징적인 기능을 소개함에 있어서, 필요한 구성요소만이 도시된 것으로서, 그 외 다양한 구성요소가 액체가열장치에 포함될 수 있음은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치를 나타내는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 액체가열장치(100)는 용기(110), 유전가열부(120), 파티클제거부(130), 절연부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.
먼저, 용기는(110)는 용기(110) 내부로 액체를 공급하는 공급공(111) 및 용기 외부로 기체를 배출하는 배출공(112)을 포함할 수 있다.
여기서 액체는 순수일 수 있으며, 기체는 스팀일 수 있다.
그리고, 공급공(111)은 외부의 공급부(미도시) 및 공급라인(미도시)과 연결되어 액체를 용기(110) 내부로 유입시킬 수 있다.
이때, 배출공(112)은 용기(110) 내부에서 생성된 기체를 용기(110) 외부로 배출시킬 수 있다.
유전가열부(120)는 적어도 2 이상의 전극이 구비되어 적어도 2 이상의 전극사이에 위치하는 액체를 가열하여 기체를 생성할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 유전가열부(120)는 제 1 전극(121), 제 2 전극(122), 유전체영역(124, 피가열체), 교류전압기(125) 및 기체저장부(126)를 포함할 수 있다.
여기서, 교류전원기(125)는 유전가열부 외부에 위치하는 별개의 구성으로 본 발명에 포함될 수 있다.
이때, 제 1 전극(121) 및 제 2 전극(122)에 교류전압기(125)를 통해 교류전압이 인가되면, 유전체영역(124)에 위치하는 쌍극자가 교류전계의 교번에 따라 방향이 변경되면서 인가된 주파수와 동일한 진동을 일으키게 된다. 이때, 발생된 진동으로 유전체영역(124) 내부의 쌍극자에 마찰열이 발생되어 유전체영역(124)이 가열된다. 이러한 유전가열은 교류전압의 주파수 및 인가전압을 높일 경우, 쌍극자의 진동이 빨라져 제 1 전극(121) 및 제 2 전극(122) 사이에서 형성되는 유전체영역(124, 피가열체)의 가열효과를 높일 수 있다.
그 결과, 유전가열부(120)는 교류전압기(125)를 통해 유전체영역(124)에 위치하는 액체를 가열하여 기체를 생성할 수 있다.
구체적으로, 유전체영역(124)은 전극 간의 폭으로 결정되는 영역이며, 서로 이웃하는 제 1 전극(121) 및 제 2 전극(122) 사이에서 형성될 수 있다.
또한, 유전체 영역(124)은 중공 영역일 수 있으며, 중공 영역에 액체가 존재할 경우 유전체 영역(113)은 액체를 가열하여 해당 액체가 기체로 상태변환되도록 하는 가열영역일 수 있다.
교류전원기(125)는 제 1 전극(121)과 제 2 전극(122) 각각에 연결될 수 있고, 제 1 전극(121)과 제 2 전극(122)은 제어부(150)를 통해 제어된 구동전압을 인가받아 유전체영역(124)에 위치하는 액체를 가열하여 기체를 생성할 수 있다.
기체저장부(126)는 유전가열부(110)에서 생성된 기체를 저장할 수 있다.
파티클제거부(130)는 직류 전압을 인가받아, 전기적 인력을 통하여 유전가열부(120)로부터 생성된 기체의 파티클을 제거할 수 있다.
또한, 파티클제거부(130)를 통해 파티클이 제거된 기체는 액체가열장치(100) 외부로 토출되거나 액체가열장치(100) 내부에 구비된 별도의 기체저장부(미도시)에 저장될 수 있다.
이때, 유전가열부(120)와 파티클제거부(130) 사이에 전기적 불연속영역을 형성하는 적어도 하나 이상의 절연부(140)가 존재할 수 있다.
절연부(140)는 유전가열부(120)와 파티클제거부(130) 각각에 인가되는 구동전압이 상이함으로써 발생되는 문제를 방지하는 구성으로 교류와 직류 각각을 유전가열부(120) 및 파티클제거부(130)에 인가하여 기체의 생성과 파티클의 제거를 동시에 가능하게 할 수 있다.
제어부(150)는 유전가열부(120) 및 파티클제거부(130)에 인가되는 구동전압을 제어하여, 유전가열부(120)에서 생성된 기체가 균일하게 생성 및 유지되도록 제어할 수도 있으며, 파티클제거부(130)를 통하여 유전가열부(120)로부터 생성된 기체에 포함된 파티클이 제거되도록 제어할 수도 있다.
이때, 제어부(150)는 유전가열부(120)로 액체가 유입되도록 동작을 제어할 수 있으며, 유전가열부(120) 및 파티클제거부(130)에 구동전압을 동시에 인가하거나 또는 유전가열부(120) 및 파티클제거부(130) 중 어느 하나에만 구동전압을 인가할 수 있다.
이하 설명에서는 액체가 순수를 포함하고, 기체가 스팀을 포함하는 예를 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 일 예일 뿐이며, 본 발명에 따른 액체와 기체가 순수 및 스팀으로 한정되지 않음은 당업자에게 자명할 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 액체가열장치(200)는 용기(210), 유전가열부(220), 파티클제거부(230), 절연부(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 구성 중 용기(210), 유전가열부(220), 파티클제거부(230), 절연부(240) 및 제어부(250)는 앞서 도 1의 용기(110), 유전가열부(120), 파티클제거부(130), 절연부(140) 및 제어부(150)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 유전가열부(220)는 제 1 전극(221), 제 2 전극(222) 및 제 3 전극(223)을 포함할 수 있다.
제 1 전극(221)은 스팀을 포집하는 기체저장부(226)를 포함할 수 있다.
제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222)은 상면에 개구부를 구비하고, 측면과 하면이 닫힌 형상을 포함할 수 있으며, 제 1 전극(221)은 제 1 전극(221)과 제 2 전극(222) 사이에 형성된 유전체영역(224)에서 생성된 스팀을 측면 및 하면 내부에 수용할 수 있다.
이때, 제 2 전극(222)은 제 1 전극(221)과 이웃하여 유전체영역(224-1)을 형성하고, 순수를 유전체영역으로 유입시키는 적어도 하나 이상의 유입공(222-1)을 포함할 수 있다.
제 3 전극(223)은 제 2 전극(222)과 이웃하여 유전체영역(224-2)을 형성하고, 제 1 전극(221), 제 2 전극(222) 및 파티클제거부(230)를 측면 및 하면 내부에 수용하고, 개구부를 통하여 스팀을 외부로 전달할 수 있다.
즉, 제 3 전극(223)은 순수를 공급받아 가열하여 스팀을 생성하고, 스팀을 외부로 전달하는 챔버일 수 있으며, 용기에 포함되는 일 구성일 수도 있다.
제 3 전극(223)은 챔버 또는 용기(210)의 일부로 구성됨에 있어, 제 3 전극(223) 외면에는 절연체(213)가 구비될 수 있다.
교류전원기(225)는 제 1 전극(221), 제 2 전극(222) 및 제 3 전극(223) 각각에 연결되는 3상전원일 수 있으며, 교류전원기(225)는 제어부(250)를 통해 교류전압을 제 1 전극(221), 제 2 전극(222) 및 제 3 전극(223)에 공급할 수 있다.
또한, 용기(210)로 구비되는 제 3 전극(223)은 내부로 액체를 공급하는 공급공(211) 및 스팀을 배출하는 배출공(212)을 포함할 수 있다. 이때, 용기(210)로써 구성되는 제 3 전극(223)은 내부에 순수의 수위를 감지하는 수위센서(252) 및 압력을 감지하는 압력센서(253) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 감지된 수위와 압력은 제어부(250)로 전달될 수 있다.
파티클제거부(230)는 유전체영역(224-1, 224-2)에서 생성된 스팀이 배출공(212)으로 배출되는 경로에 각각 배치되어 직류 전압에 의해 발생된 전기적 인력을 통하여 스팀에 포함된 파티클을 제거하여, 고순도의 스팀이 외부로 배출될 수 있게 한다.
이를 위해서, 본 발명에 따른 액체가열장치는 제어부(250)에 의해 구동전압인 직류 전압을 파티클제거부(230)에 공급하는 직류전원부(231)를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극을 사시도로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 액체가열장치의 제 1 전극(321), 제 2 전극(322) 및 제 3 전극(323) 각각은 동일한 중심을 가지는 원통형상으로 형성될 수 있다.
또한, 원통형상으로 형성된 제 1 전극(321), 제 2 전극(322) 및 제 3 전극(323) 각각의 상부는 개구되고, 원통형상으로 구비된 제 1 전극(321), 제 2전극(322) 및 제 3 전극(323) 각각의 하부는 하부를 폐쇄시키는 바닥면을 포함할 수 있으며, 해당 바닥면은 평면일 수 있다.
그리고, 원통형상으로 구비된 제 2 전극(322) 및 제 3 전극(323) 각각은 순수를 적어도 하나 이상의 유전체영역(324-1, 324-2)으로 유입시킬 수 있다.
이때, 제 2 전극(322)은 복수 개의 유입공(322-1)을 포함할 수 있으며, 제 3 전극(323)이 용기에 포함되는 일 구성일 경우, 제 3 전극(223)은 순수를 적어도 하나 이상의 유전체영역(324-1, 324-2)내부로 공급하는 공급공(311)을 포함할 수 있다.
여기서, 복수 개의 유입공(322-1)은 액체에 존재하는 이온들이 충돌하는 영역일 수 있다. 구체적으로 설명하면, 3상 전원에 따라서 이온이 이동하고, 복수개의 유입공(322-1) 각각은 상이한 전극의 영향으로 이온들이 충돌하는 영역으로서, 이온간의 충돌을 일으키며 열을 발생시킬 수 있다.
그 결과, 이온들이 충동하는 영역에서 이온간의 충돌로 발생된 열에 의해 액체의 가열속도가 증가될 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극을 사시도로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 액체가열장치의 제 1 전극(421) 및 제 3 전극(423)은 단일 형상으로 구비되고, 제 2 전극(421)은 적어도 2개 이상의 짝수이고, 제 2 전극(421) 한쌍은 가상의 중심선을 기준으로 이격되는 하나의 반원 형상 및 하나의 반원 형상과 마주 보는 다른 하나의 반원 형상을 포함할 수 있다.
그 결과, 제 2 전극(422)과 이웃하는 제 1 전극(421) 및 제 3 전극(423)의 간격을 조절함에 따라 유전체영역(424-1, 424-2)이 넓게 형성될 수 있다. 그에 따라, 유전체영역(424-1, 424-2)이 증가됨에 따라 많은 양의 순수가 빠르고 균일하게 가열되어 스팀으로 상태 변환되는 가열시간이 단축되고, 결국, 스팀 발생량이 증가될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 액체가열장치(500)는 용기(510), 유전가열부(520), 파티클제거부(530), 절연부(540) 및 제어부(550)를 포함할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 구성 중 용기(510), 유전가열부(220), 파티클제거부(230), 절연부(240) 및 제어부(250)는 앞서 도 2의 용기(210), 유전가열부(220), 파티클제거부(230), 절연부(240) 및 제어부(250)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 5에 도시된 제 1 전극(521), 제 2 전극(522) 및 제 3 전극(523) 각각의 하부는 하부를 폐쇄시키는 바닥면을 포함할 수 있으며, 바닥면은 하부방향으로 돌출되는 곡면형상(또는 U자형상)을 포함할 수도 있다.
그 결과, 도 2의 액체가열장치와 비교하여, 도 5의 액체가열장치의 경우, 제 1 전극(521), 제 2 전극(522) 및 제 3 전극(523) 각각의 하부는 곡면형상으로 형성되어 적어도 하나 이상의 유전체 영역(524-1, 524-2)에 수용된 순수의 면적 또는 부피가 증가됨으로써 가열되는 스팀의 양이 증가될 수 있다.
결국, 본 발명에 따른 액체가열장치는 기체에 잔존하는 극미량의 부유물질 및 입자 등과 같은 파티클이 제거할 수 있으며, 액체가 기체로 상태변환시 기체에 잔존하는 극미량의 양이온과 음이온이 포함된 파티클을 제거하여 고순도의 기체를 제공할 수 있다.
또한, 복수 개의 전극에 교류전압을 인가하여 유전체 영역에 존재하는 액체를 가열시킬 수 있고, 유전체 영역에 존재하는 액체가 편차없이 가열되어 열 전달 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (17)

  1. 적어도 2 이상의 전극이 구비되어 적어도 2 이상의 전극 사이에 형성된 유전체영역에 위치하는 액체를 가열하여 기체를 생성하는 유전가열부;
    상기 기체의 파티클을 제거하는 파티클제거부; 및
    상기 유전가열부 및 상기 파티클제거부에 인가되는 구동전압을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 적어도 2 이상의 전극 중 적어도 하나의 전극은,
    상면에 개구부를 구비하고, 측면 및 하면이 닫힌 형상을 포함하고, 상기 생성된 기체를 상기 측면 및 상기 하면 내부에 수용하고,
    상기 적어도 2 이상의 전극이 3개인 경우,
    제1전극, 제2전극 및 제3전극을 포함하고,
    상기 제1전극, 상기 제2전극 및 상기 제3전극 중 상기 제1전극 및 상기 제3전극은, 단일 형상으로 구비되고,
    상기 제2전극은, 적어도 2개 이상의 짝수이고,
    상기 제2전극 한 쌍 각각은, 가상의 중심선을 기준으로 이격되는 하나의 반원 형상 및 상기 하나의 반원 형상과 마주보는 다른 하나의 반원 형상을 포함하고,
    상기 하나의 반원 형상 및 상기 다른 하나의 반원 형상 간의 간격이 조절됨에 따라, 상기 유전체영역의 간격이 조절되는 액체가열장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액체는,
    순수를 포함하고,
    상기 기체는,
    스팀을 포함하는 액체가열장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 파티클제거부는,
    직류 전압을 인가받아, 전기적 인력을 통하여 상기 기체로부터 상기 파티클을 제거하는 액체가열장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전가열부는,
    교류전압을 인가받아, 상기 유전체영역에 위치하는 액체를 가열하여 상기 기체를 생성하는 액체가열장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전가열부 및 상기 파티클제거부 사이에 전기적 불연속영역을 형성하는 적어도 하나 이상의 절연부를 더 포함하는 액체가열장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은,
    상기 생성된 기체를 저장하는 액체가열장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 전극은,
    상기 제 1 전극과 이웃하여 유전체영역을 형성하고, 상기 액체를 상기 유전체영역으로 유입시키는 적어도 하나 이상의 유입공을 포함하는 액체가열장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3 전극은,
    상기 제 2 전극과 이웃하여 유전체영역을 형성하고, 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 파티클제거부를 상기 측면 및 상기 하면 내부에 수용하고, 상기 개구부를 통하여 상기 기체를 외부로 전달하는 액체가열장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 전극은,
    상기 액체의 수위를 감지하는 수위센서; 및
    상기 기체의 압력을 감지하는 압력센서 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 수위 및 상기 압력은,
    상기 제어부에 전달되는 액체가열장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 전극은,
    상기 내부로 상기 액체를 공급하는 공급공; 및
    외부로 상기 기체를 전달하는 배출공을 포함하는 액체가열장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 2 이상의 전극은,
    단면이 동일한 중심을 가지는 원통형상을 포함하는 액체가열장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 2 이상의 전극은,
    상기 하면이 닫힌 곡면형상 또는 닫힌 평면형상을 구비하며, 단면이 동일한 중심을 가지는 원통형상을 포함하는 액체가열장치.
  14. 삭제
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부를 통하여, 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 제 3 전극 각각에 교류전압을 인가하는 3상전원기를 더 포함하는 액체가열장치.
  16. 제 3 항에 있어서,
    상기 파티클제거부에 상기 직류 전압을 인가하는 직류전원부를 더 포함하는 액체가열장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 유전가열부 및 상기 파티클제거부에 상기 구동전압을 동시에 인가하거나 또는 상기 유전가열부 및 상기 파티클제거부 중 어느 하나에만 상기 구동전압을 인가하는 액체가열장치.
KR1020170065183A 2017-05-26 2017-05-26 액체가열장치 KR102016786B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170065183A KR102016786B1 (ko) 2017-05-26 2017-05-26 액체가열장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170065183A KR102016786B1 (ko) 2017-05-26 2017-05-26 액체가열장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180129325A KR20180129325A (ko) 2018-12-05
KR102016786B1 true KR102016786B1 (ko) 2019-09-02

Family

ID=64744140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170065183A KR102016786B1 (ko) 2017-05-26 2017-05-26 액체가열장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102016786B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114902802A (zh) * 2020-11-25 2022-08-12 株式会社奥瑟实验室 电极发热体及包括其的电极发热设备和适用于其的防漏电控制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005072175A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Tokyo Electron Ltd パーティクル除去装置及びパーティクル除去方法及びプラズマ処理装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06215855A (ja) * 1991-05-21 1994-08-05 Mitsubishi Materials Corp 直接電流加熱方法
KR101668985B1 (ko) * 2014-06-19 2016-11-09 주식회사 공진에너지 전기분해를 이용한 열 발생 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005072175A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Tokyo Electron Ltd パーティクル除去装置及びパーティクル除去方法及びプラズマ処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180129325A (ko) 2018-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100382276C (zh) 基板载放台、基板处理装置以及基板处理方法
TWI619163B (zh) 用於具有熱控制元件陣列之靜電夾頭的電力切換系統
US10544508B2 (en) Controlling temperature in substrate processing systems
JPH09205080A (ja) 一枚ウェーハ装置用のウェーハ温度制御装置
TW201533799A (zh) 反應腔室及電漿加工裝置
US7453191B1 (en) Induction concentration remote atmospheric pressure plasma generating apparatus
KR101980994B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
CN109155252A (zh) 处理被处理体的方法
JP2019087318A (ja) プラズマ処理装置
CN107546095A (zh) 支撑组件、用于处理基底的装置和方法
KR102016786B1 (ko) 액체가열장치
US20130003249A1 (en) Electrostatic chucks, substrate treating apparatuses including the same, and substrate treating methods
KR20210026803A (ko) 노즐, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
CN105374727B (zh) 静电卡盘装置及晶片或托盘的固定方法
KR101569904B1 (ko) 전극 어셈블리, 그리고 기판 처리 장치 및 방법
CN103715050B (zh) 基板支承组件及基板处理装置
KR20110006932A (ko) 기판 고정 장치
KR102245575B1 (ko) 고 ｒｆ 전력 도전체 에칭 시스템용 헤머헤드 ｔｃｐ 코일 지지체
US6917508B2 (en) Apparatus for manufacturing semiconductor device
TW201944486A (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
KR102025983B1 (ko) 세정장치
KR102112128B1 (ko) 기체 입자조절장치 및 이를 이용한 스팀처리시스템
KR101475502B1 (ko) 다중방전관을 갖는 플라즈마 반응기
KR20170102326A (ko) 플라스마 처리 장치
JP2010199421A (ja) プラズマ処理装置およびプラズマエッチング方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant