KR102088368B1 - 소스 가스 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에 소스 액체가 수용되는 수용 영역을 구비하는 버블링 용기와, 상기 버블링 용기로 공급되는 상기 소스 액체를 저장하는 저장 영역을 구비하는 저장 용기와, 상기 버블링 용기와 저장 용기를 연결하여 상기 저장 용기의 액체 소수가 상기 버블링 용기로 공급되는 경로를 제공하는 용기 연결관과, 상기 버블링 용기의 하중을 감지하는 하중 감지 수단 및 상기 저장 용기를 상하로 승강시키는 저장 용기 승강 수단을 포함하며, 상기 버블링 용기는 수용 영역에 수용되는 소스 액체의 수위가 설정 수용 범위를 유지하도록 상기 하중 감지 수단의 신호에 의하여 상기 저장 용기 승강 수단이 상기 저장 용기를 상승시키는 의 소스 가스 공급 장치를 개시한다.

Description

소스 가스 공급 장치{Source Gas Supply Device}
본 발명은 탄화층 코팅을 위하여 사용되는 소스 가스를 공급하는 소스 가스 공급 장치에 관한 것이다.
기판 또는 구조체의 표면에 탄화층을 형성하는 경우에 특정 성분을 포함하는 소스 가스와 메탄 또는 프로필렌과 같은 물질로부터 공급되는 탄소를 결합시켜 탄화층을 형성한다. 또한, 상기 탄화층은 소스 물질과 탄소 물질을 모두 포함하는 소스 액체가 기화되어 공급되는 소스와 탄소가 결합되어 형성될 수 있다. 예를 들면, 탄화규소층(SiC)은 MTS(methyltrichlorosilane: CH3SiCl3)와 같은 소스 액체로부터 기화되어 공급되는 실리콘과 탄소가 결합되어 형성될 수 있다.
상기 소스 가스는 일반적으로 소스 액체가 기화되어 형성되며, 캐리어 가스와 함께 공급된다. 상기 소스 가스 공급 장치는 기화기에 공급된 소스 액체내에 캐리어 가스를 공급하여 버블링시키면서 가스 소스를 형성하고 캐리어 가스와 함께 외부로 공급한다. 상기 소스 가스 공급 장치는 일반적으로 공정 초기에 일정량의 소스 액체를 공급하고 정해진 하한 설정치가 될 때까지 추가적인 공급을 하지 않는다. 상기 소스 가스 공급 장치는 기화기내에 공급된 소스 액체가 점진적으로 소진되면서 기화기 내의 소스 액체의 양이 감소되고 캐리어 가스와 버블링되는 소스 가스의 양도 감소될 수 있다. 따라서, 상기 소스 가스 공급 장치는 소스 액체의 양이 변화됨에 따라 기화되는 소스 가스의 양이 변화되므로 소스 가스를 균일하게 공급하는 것이 어려운 측면이 있다.
본 발명은 소스 가스를 균일하게 공급할 수 있는 소스 가스 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 소스 가스 공급 장치는 내부에 소스 액체가 수용되는 수용 영역을 구비하는 버블링 용기와, 상기 버블링 용기로 공급되는 상기 소스 액체를 저장하는 저장 영역을 구비하는 저장 용기와, 상기 버블링 용기와 저장 용기를 연결하여 상기 저장 용기의 액체 소수가 상기 버블링 용기로 공급되는 경로를 제공하는 용기 연결관과, 상기 버블링 용기의 하중을 감지하는 하중 감지 수단 및 상기 저장 용기를 상하로 승강시키는 저장 용기 승강 수단을 포함하며, 상기 버블링 용기는 수용 영역에 수용되는 소스 액체의 수위가 설정 수용 범위를 유지하도록 상기 하중 감지 수단의 신호에 의하여 상기 저장 용기 승강 수단이 상기 저장 용기를 상승시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 버블링 용기는 캐리어 가스 유입구와 혼합 가스 유출구를 구비하며, 상기 캐리어 가스 유입구를 관통하여 상기 버블링 용기에 수용된 소스 액체의 하부까지 연장되는 캐리어 가스 유입관 및 상기 혼합 가스 유출구에 결합되어 상기 혼합 가스를 외부로 유출시키는 혼합 가스 유출관을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 버블링 용기는 수용 영역의 하부에 위치하는 소스 액체 유입구를 구비하고, 상기 저장 용기는 저장 영역의 하부에 위치하는 소스 액체 유출구를 구비하며, 상기 용기 연결관은 플렉서블한 튜브로 형성되어 상기 소스 액체 유입구와 상기 소스 액체 유출구 사이에 결합될 수 있다.
또한, 상기 소스 액체는 중력에 의하여 상기 저장 용기로부터 상기 버블링 용기로 공급될 수 있다.
또한, 상기 용기 연결관은 벨로우즈관 또는 주름관으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 버블링 용기는 수용 영역에 수용되는 소스 액체를 가열하는 버블링 용기 가열 수단을 더 포함하며, 상기 저장 용기는 항온 수조 또는 냉각 탱크로 형성될 수 있다.
또한, 상기 저장 용기는 하부에 하부 소스 액체 레벨 센서를 구비하며, 상기 하부 소스 액체 레벨 센서는 상기 저장 용기의 소스 액체의 수위가 최소 수위에 오면 신호를 발생시켜 상기 저장 용기 승강 수단이 상기 저장 용기를 하강시키도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 하부 소스 액체 레벨 센서는 비접촉식 센서일 수 있다.
본 발명의 소스 가스 공급 장치는 소스 액체가 기화하는 기화 용기에 소스 액체의 양을 일정하게 유지하므로 소스 가스를 균일하게 공급하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 소스 가스 공급 장치는 기화 용기에서 기화하는 소스 액체의 양에 대응되는 양을 실시간으로 기화 용기로 공급하므로 기화 용기의 소스 액체의 양을 일정하게 유지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 가스 공급 장치의 구성도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 가스 공급 장치의 작용을 나타내는 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 소스 가스 공급 장치에 대하여 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 가스 공급 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 가스 공급 장치의 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소스 가스 공급 장치(100)는, 도 1을 참조하면, 버블링 용기(110)와 저장 용기(120)와 용기 연결관(130)과 캐리어 가스 유입관(140)과 혼합 가스 유출관(150)과 하중 감지 수단(160) 및 저장 용기 승강 수단(170)을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 소스 가스 공급 장치(100)는 버블링 용기(110)에 수용된 소스 액체에 캐리어 가스를 공급하여 소스 액체를 버블링시켜 소스 가스를 생성하고, 캐리어 가스와 소스 가스가 혼합된 혼합 가스를 외부로 공급한다. 상기 소스 액체는 MTS(methyltrichlorosilane: CH3SiCl3)와 같은 소스 액체가 사용될 수 있다. 상기 소스 가스 공급 장치(100)는 버블링 용기(110)의 소스 액체가 버블링되면서 수위가 낮아질 때(즉, 소스 액체의 양이 감소할 때), 저장 용기(120)가 상승하면서 소스 액체를 버블링 용기(110)로 지속적으로 공급한다. 상기 소스 가스 공급 장치(100)는 하중 감지 수단(160)이 버블링 용기(110)의 하중을 감지하고, 하중이 감소하는 경우에 저장 용기 승강 수단(170)을 작동시켜 저장 용기(120)를 상승시키면서 용기 연결관(130)을 통하여 소스 액체를 버블링 용기(110)로 공급한다. 따라서, 상기 소스 가스 공급 장치(100)는 버블링 용기(110)에서 버블링되는 소스 액체를 일정한 수위로 유지시킴으로써 소스 가스를 일정하게 기화시킬 수 있다.
상기 버블링 용기(110)는 내부에 소스 액체가 수용되는 수용 영역(110a)을 구비하는 용기로 형성될 수 있다. 상기 버블링 용기(110)는 내부가 중공인 통 형상으로 형성될 수 있다. 상기 버블링 용기(110)는 원통 또는 사각통, 오각통, 육각통과 같은 다각통으로 형성될 수 있다. 상기 수용 영역(110a)은 수용되는 소스 액체가 외부로 유출되지 않도록 밀폐될 수 있다. 상기 버블링 용기(110)는 필요로 하는 소스 액체의 양에 따라, 수용 영역(110a)이 적정한 부피를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 버블링 용기(110)는 캐리어 가스 유입구(111)와 혼합 가스 유출구(112) 및 소스 액체 유입구(113)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 버블링 용기(110)는 버블링 용기 가열 수단(114)을 더 포함할 수 있다.
상기 캐리어 가스 유입구(111)는 캐리어 가스가 수용 영역(110a)으로 유입되는 홀이며, 버블링 용기(110)의 상면 또는 측면을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 캐리어 가스 유입관(140)은 캐리어 가스 유입관(140)이 연결될 수 있다. 상기 캐리어 가스 유입구(111)는 버블링 용기(110)의 상면에서 타측 모서리 또는 타측변에 인접하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 캐리어 가스 유입구(111)는 타측면의 하부에 형성될 수 있다.
상기 혼합 가스 유출구(112)는 소스 가스와 캐리어 가스가 혼합된 혼합 가스가 수용 영역(110a)으로부터 외부로 유출되는 홀이며, 버블링 용기(110)의 상면을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 혼합 가스 유출구(112)는 버블링 용기(110)의 상면에서 일측 모서리 또는 일측변에 인접하여 형성될 수 있다. 상기 혼합 가스 유출구(112)는 바람직하게는 캐리어 가스 유입구(111)와 먼 위치에 형성될 수 있다. 상기 혼합 가스 유출구(112)가 캐리어 가스 유입구(111)와 인접한 위치에 형성되는 경우에 캐리어 가스가 혼합 가스로 유출구로 유출되는데 소요되는 시간이 짧게 되며, 캐리어 가스가 소스 액체와 충분히 접촉하지 못할 수 있다. 상기 혼합 가스 유출구(112)에는 혼합 가스 유출관(150)이 연결될 수 있다.
상기 소스 액체 유입구(113)는 소스 액체가 수용 영역(110a)으로 유입되는 홀이며, 버블링 용기(110)의 일측면 하부 또는 중간 높이에서 측면을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 소스 액체 유입구(113)는 용기 연결관(130)이 연결될 수 있다.
상기 버블링 용기 가열 수단(114)은 열선을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 버블링 용기 가열 수단(114)은 버블링 용기(110) 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 상기 버블링 용기 가열 수단(114)은 버블링 용기(110)를 가열하여 수용 영역(110a)에 수용되는 액체 소를 가열하여 소스 액체의 기화를 용이하게 할 수 있다.
상기 버블링 용기(110)는 내부의 수용 공간에 소스 액체를 수용한다. 상기 버블링 용기(110)는 수용 공간의 일정 높이에 수용 수위(110b)가 설정될 수 있다. 상기 버블링 용기(110)는 바람직하게는 수용 수위(110b)를 기준으로 소스 액체를 수용함으로써, 일정 범위내로 소스 액체를 수용할 수 있다. 예를 들면, 상기 버블링 용기(110)는 수용 수위(110b)까지 수용되는 소스 액체의 중량을 기준으로 ±1wt%, 5wt% 또는 10wt%와 같은 범위로 설정되는 설정 수용 범위 내에서 일정하게 수용할 수 있다. 상기 버블링 용기(110)는 캐리어 가스가 일정한 높이의 소스 액체 내부를 상승하면서 소스 액체와 접촉되도록 한다. 따라서, 상기 버블링 용기(110)는 캐리어 가스가 소스 액체와 일정하게 접촉되면서 소스 액체를 일정하게 기화시키도록 할 수 있다.
상기 저장 용기(120)는 내부에 소스 액체가 저장되는 저장 영역(120a)을 구비하는 용기로 형성될 수 있다. 상기 저장 용기(120)는 내부가 중공인 통 형상으로 형성될 수 있다. 상기 저장 용기(120)는 원통 또는 사각통, 오각통, 육각통과 같은 다각통으로 형성될 수 있다. 상기 저장 영역(120a)은 저장되는 소스 액체가 외부로 유출되지 않도록 밀폐될 수 있다. 상기 저장 용기(120)는 필요로 하는 소스 액체의 양에 따라, 저장 영역(120a)이 적정한 부피를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 저장 용기(120)는 버블링 용기(110)와 분리되어 형성되며, 버블링 용기(110)와 인접하여 형성될 수 있다. 상기 저장 용기(120)는 내부에 저장된 소스 액체를 용기 연결관(130)을 통하여 버블링 용기(110)로 공급한다.
상기 저장 용기(120)는 소스 액체 유출구(121) 및 하부 소스 액체 레벨 센서(122)를 포함할 수 있다. 상기 저장 용기(120)는 상부 소스 액체 레벨 센서(123)를 더 포함할 수 있다.
상기 소스 액체 유출구(121)는 소스 액체가 저장 영역(120a)으로부터 유출되는 홀이며, 저장 용기(120)의 타측면 하부에서 측면을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 소스 액체 유출구(121)는 용기 연결관(130)이 연결될 수 있다.
상기 하부 소스 액체 레벨 센서(122)는 저장 용기(120)의 하부에서 소정 높이에 설정되는 최소 수위(120b)에 위치할 수 있다. 상기 최소 수위(120b)는 저장 용기(120)에 저장되는 액상 소스의 최소 높이에 대응되는 위치로 설정될 수 있다. 상기 하부 소스 액체 레벨 센서(122)는 액체의 레벨을 감지하는 다양한 센서로 형성될 수 있다. 상기 하부 소스 액체 레벨 센서(122)는 초음파 센서, 원적외선 센서, 레이저 센서와 같은 비접촉식 센서로 형성될 수 있다. 상기 저장 용기에 저장되는 소스 액체는 종류에 따라 부식성이 있으므로, 하부 소스 액체 레벨 센서는 소스 액체와 비접촉하는 것이 바람직하다. 상기 하부 소스 액체 레벨 센서(122)는 저장 용기(120)의 저장 영역(120a)에 저장된 소스 액체의 수위가 최소 수위(120b)에 도달하면 신호를 발신할 수 있다. 상기 하부 소스 액체 레벨 센서(122)에서 발신되는 신호는 별도의 표시부로 전송되어 저장 용기(120)의 내부에 소스 액체가 공급되어야 됨을 표시할 수 있다. 또한, 상기 하부 소스 액체 레벨 센서(122)는 별도의 소스 액체 공급 장치(미도시)와 연결되며, 신호를 발신하여 소스 액체가 저장 영역(120a)으로 공급되도록 할 수 있다.
상기 상부 소스 액체 레벨 센서(123)는 저장 용기(120)의 상부에서 소정 높이에 설정되는 최대 수위(120c)에 위치할 수 있다. 상기 최대 수위(120c)는 저장 용기(120)에 저장되는 액상 소스의 최대 높이의 위치로 설정될 수 있다. 상기 상부 소스 액체 레벨 센서(123)는 액체의 레벨을 감지하는 다양한 센서로 형성될 수 있다. 상기 상부 소스 액체 레벨 센서(123)는 초음파 센서, 원적외선 센서, 레이저 센서와 같은 비접촉식 센서로 형성될 수 있다. 상기 상부 소스 액체 레벨 센서(123)는 저장 용기(120)의 저장 영역(120a)으로 공급되는 소스 액체의 수위가 최대 수위(120c)에 도달하면 신호를 발신할 수 있다. 상기 상부 소스 액체 레벨 센서(123)에서 발신되는 신호는 별도의 표시부로 전송되어 저장 용기(120)의 내부로 소스 액체가 공급되는 것을 중단해야 함을 표시할 수 있다. 또한, 상기 하부 소스 액체 레벨 센서(122)는 별도의 소스 액체 공급 장치(미도시)와 연결되며, 신호를 발신하여 소스 액체의 공급이 중단되도록 할 수 있다.
상기 저장 용기(120)는 내부의 저장 영역(120a)에 소스 액체를 저장하며, 저장 용기 승강 수단(170)에 의하여 상승하면서 소스 액체 유출구(121)를 통하여 버블링 용기(110)로 소스 액체를 공급한다. 상기 저장 용기(120)는 상부로 상승하면서 버블링 용기(110)보다 위치가 높아지면서 중력에 의하여 소스 액체를 버블링 용기(110)로 공급한다. 상기 저장 용기(120)는 중력에 의하여 소스 액체를 버블링 용기(110)로 공급하므로, 저장된 소스 액체의 수위가 버블링 용기(110)의 소스 액체의 수위가 같아질 때까지 소스 액체를 공급할 수 있다.
상기 저장 용기(120)는 항온 수조 또는 냉각 탱크로 형성되며, 저장 영역(120a)에 저장되는 소스 액체를 냉각 상태로 저장할 수 있다. 상기 저장 용기(120)는 소스 액체가 기화되지 않는 온도로 냉각된 상태를 유지하므로 액체 소소가 기화되지 않는다. 상기 소스 액체는 온도가 높으면 기화될 수 있으므로 온도를 낮추어 기화를 방지하는 것이 필요하다. 상기 저장 용기(120)는 구체적으로 도시하지 않았지만 냉각 수단을 구비하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 냉각 수단은 저장 영역(120a)을 감싸며 내부에 냉각수 또는 액체 질소와 같은 냉매가 흐르는 냉각관을 구비할 수 있다. 또한, 상기 냉각 수단은 저장 영역(120a)에 위치하는 별도의 칠러(chiller)를 구비할 수 있다. 상기 저장 용기(120)는 바람직하게는 -50 ~ 20℃의 온도로 유지될 수 있다.
상기 용기 연결관(130)은 플렉서블한 튜브로 형성되며, 스테인레스 스틸 또는 알루미늄과 같은 금속 재질의 벨로우즈관 또는 금속 또는 수지 재질의 주름관으로 형성될 수 있다. 상기 용기 연결관(130)은 일측이 버블링 용기(110)의 소스 액체 유입구(113)와 연결되고 타측이 저장 용기(120)의 소스 액체 유출구(121)와 연결된다. 즉, 상기 용기 연결관(130)은 버블링 용기(110)와 저장 용기(120)를 연결하여 저장 용기(120)의 액체 소수가 버블링 용기(110)로 공급되는 경로를 제공한다. 상기 용기 연결관(130)은 플렉서블한 튜브로 형성되므로 저장 용기(120)가 버블링 용기(110)에 대하여 상승하는 경우에 변형되면서 저장 용기(120)와 버블링 용기(110)를 연결한다. 즉, 상기 용기 연결관(130)은 저장 용기(120)가 상승하면서 소스 액체 유출구(121)와 소스 액체 유입구(113) 사이의 거리가 증가되는 경우에도 변형되면서 소스 액체 유출구(121)와 소스 액체 유입구(113)를 연결한다.
상기 용기 연결관(130)은 저장 용기(120)에 저장된 소스 액체를 버블링 용기(110)의 수용 영역(110a)으로 공급한다. 상기 소스 액체는 중력에 의하여 저장 용기(120)로부터 버블링 용기(110)로 공급되므로, 용기 연결관(130)은 저장 용기(120)의 소스 액체의 수위와 버블링 용기(110)의 소스 액체의 수위가 동일하게 될 때까지 소스 액체가 공급되도록 한다. 상기 용기 연결관(130)은 일측, 타측 또는 중간에 소스 액체의 흐름을 차단하는 밸브(미도시)를 구비할 수 있다.
상기 캐리어 가스 유입관(140)은 내부가 중공인 튜브로 형성되며, 캐리어 가스 유입구(111)를 통하여 버블링 용기(110)와 결합된다. 상기 캐리어 가스 유입관(140)은 캐리어 가스 유입구(111)의 위치에 따라 버블링 용기(110)의 상면에서 타측 모서리 또는 타측변 또는 타측면의 하부에서 버블링 용기(110)와 결합될 수 있다. 상기 캐리어 가스 유입관(140)은 일측단이 버블링 용기(110)의 수용 영역(110a)의 하부에 위치하도록 버블링 용기(110)의 내부로 연장된다. 상기 캐리어 가스 유입관(140)은 외부로부터 공급되는 캐리어 가스를 수용 영역(110a)의 소스 액체로 공급한다. 상기 캐리어 가스 유입관(140)은 수용 영역(110a)의 하부로 연장되므로 수용 영역(110a)에 수용된 소스 액체의 하부로 캐리어 가스를 공급한다.
상기 혼합 가스 유출관(150)은 내부가 중공인 튜브로 형성되며, 혼합 가스 유출구(112)를 통하여 버블링 용기(110)와 결합된다. 상기 혼합 가스 유출관(150)은 혼합 가스 유출구(112)의 위치에 따라 버블링 용기(110)의 상면에서 일측 모서리 또는 일측변에서 버블링 용기(110)와 결합될 수 있다. 상기 혼합 가스 유출관(150)은 일측단이 버블링 용기(110)의 상면 또는 상면의 내부의 소정 높이로 연장된다. 상기 혼합 가스 유출관(150)은 액체 가스의 내부로 연장되지 않는다. 상기 혼합 가스 유출관(150)은 소스 액체가 기화되어 형성되는 소스 가스와 캐리어 가스가 혼합된 혼합 가스를 외부로 유출한다.
상기 하중 감지 수단(160)은 중량 측정 센서 또는 저울과 같이 하중을 측정할 수 있는 수단을 포함한다. 상기 하중 감지 수단(160)은 버블링 용기(110)의 하부에 결합되며, 소스 액체의 중량을 감지한다. 예를 들면, 상기 하중 감지 수단(160)은 소스 액체의 기화에 따른 소스 액체의 중량 변화를 감지하며 소스 액체의 중량이 설정 수용 범위를 벗어나는 경우에 별도의 신호를 발신할 수 있다. 상기 신호는 소스 가스 공급 장치(100)의 제어부 또는 저장 용기 승강 수단(170)으로 전송될 수 있다. 상기 하중 감지 수단(160)은 신호를 발신함으로써 소스 액체가 버블링 용기(110)의 수용 영역(110a)으로 공급되도록 한다. 상기 하중 감지 수단(160)은 버블링 용기(110)의 수용 영역(110a)에 수용되는 액체 가스가 설정된 수용 수위(110b)를 유지하도록 한다.
상기 저장 용기 승강 수단(170)은 체인 또는 벨트와 모터로 구성되는 이송 수단 또는 볼스크류와 서보모터로 구성되는 이송 수단을 포함하여 형성된다. 상기 저장 용기 승강 수단(170)은 저장 용기(120)의 상부에서 저장 용기(120)의 상부에 결합된다. 상기 저장 용기 승강 수단(170)은 저장 용기(120)의 하부에서 저장 용기(120)의 하부에 결합될 수 있다. 상기 저장 용기 승강 수단(170)은 하중 감지 수단(160) 또는 별도의 제어부를 통하여 신호를 수신하고 저장 용기(120)를 상승시킬 수 있다. 상기 저장 용기 승강 수단(170)은 저장 용기(120)를 연속적으로 또는 단계적으로 상승시킬 수 있다. 상기 저장 용기 승강 수단(170)은 하부 소스 액체 레벨 선서 또는 제어부의 신호를 수신하고 저장 용기(120)를 하강시킬 수 있다. 상기 저장 용기 승강 수단(170)은 저장 용기(120)를 상승시켜 저장 용기(120)의 소스 액체를 버블링 용기(110)로 공급한다. 상기 저장 용기 승강 수단(170)은 버블링 용기(110)의 수용 수위(110b)까지 소스 액체가 공급되도록 한다. 상기 저장 용기 승강 수단(170)은 저장 용기(120)에 소스 액체의 수위가 최소 수위(120b)가 되면 다시 저장 용기(120)를 하강시켜 저장 용기(120)의 저장 영역(120a)에 소스 액체가 공급되도록 한다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 가스 공급 장치의 작용에 대하여 설명한다.
도 2는 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 가스 공급 장치의 작용을 나타내는 구성도이다.
먼저, 상기 버블링 용기(110)의 수용 영역(110a)과 저장 용기(120)의 저장 영역(120a)에 동일한 수위로 소스 액체가 공급되어 저장된다. 이때, 상기 버블링 용기(110)의 수용 영역(110a)에 수용된 소스 액체는 저장 용기(120)에 공급되는 소스 액체가 용기 연결관(130)을 통하여 유입되어 공급된다. 상기 버블링 용기(110)의 수용 영역(110a)에는 수용 수위(110b)까지 소스 액체가 수용될 수 있다. 상기 저장 용기(120)는 소스 액체가 기화되지 않는 온도로 냉각된 상태를 유지하므로 액체 소소가 기화되지 않는다.
상기 캐리어 가스 유입관(140)을 통하여 캐리어 가스가 버블링 용기(110)의 수용 영역(110a)으로 유입된다. 상기 캐리어 가스는 수용 영역(110a)에 수용된 소스 액체와 접촉하면서 소스 액체를 기화시켜 소스 가스를 생성하면서 버블링 용기(110)의 상부로 흐른다. 상기 소스 가스와 캐리어 가스가 혼합된 혼합 가스는 혼합 가스 유출관(150)을 통하여 외부로 공급된다.
상기 버블링 용기(110)에 수용된 소스 액체가 기화되면서 소스 액체의 수위가 낮아지면 버블링 용기(110)의 하부에 위치하는 하중 감지 수단(160)이 버블링 용기(110)와 소스 액체의 하중 변화를 감지한다. 상기 하중 감지 수단(160)은 소스 액체의 양이 설정된 범위를 벗어나는 경우에 즉, 버블링 용기(110)에 수용된 소스 액체의 수위가 수용 수위(110b)의 설정 수용 범위를 벗어나는 경우에 신호를 발생시킨다. 상기 저장 용기 승강 수단(170)은 하중 감지 수단(160)의 신호를 직접 또는 간접적으로 수신하고 저장 용기(120)를 상승시킨다. 상기 저장 용기 승강 수단(170)은 저장 용기(120)의 소스 액체의 수위가 하부 소스 액체 레벨 선서의 위치로 될 때까지 저장 용기(120)를 상승시킨다. 상기 저장 용기 승강 수단(170)은 저장 용기(120)를 하강시키며, 외부로부터 소스 액체가 저장 용기(120)로 공급되도록 한다.
지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
100: 소스 가스 공급 장치
110: 버블링 용기
111: 캐리어 가스 유입구 112: 혼합 가스 유출구
113: 소스 액체 유입구 114: 버블링 용기 가열 수단
120: 저장 용기
121: 소스 액체 유출구 122: 하부 소스 액체 레벨 센서
123: 상부 소스 액체 레벨 센서
130: 용기 연결관
140: 캐리어 가스 유입관
150: 혼합 가스 유출관
160: 하중 감지 수단
170: 저장 용기 승강 수단

Claims (8)

  1. 내부에 소스 액체가 수용되는 수용 영역을 구비하는 버블링 용기와,
    상기 버블링 용기로 공급되는 상기 소스 액체를 저장하는 저장 영역을 구비하는 저장 용기와,
    상기 버블링 용기와 저장 용기를 연결하여 상기 저장 용기의 소스 액체가 상기 버블링 용기로 공급되는 경로를 제공하는 용기 연결관과,
    상기 버블링 용기의 하중을 감지하는 하중 감지 수단 및
    상기 저장 용기를 상하로 승강시키는 저장 용기 승강 수단을 포함하며,
    상기 버블링 용기의 수용 영역에 수용되는 소스 액체의 수위가 설정 수용 범위를 유지하도록 상기 하중 감지 수단의 신호에 의하여 상기 저장 용기 승강 수단이 상기 저장 용기를 상승시키며,
    상기 버블링 용기는 수용 영역의 하부에 위치하는 소스 액체 유입구를 구비하고, 상기 저장 용기는 저장 영역의 하부에 위치하는 소스 액체 유출구를 구비하며,
    상기 용기 연결관은 플렉서블한 튜브로 형성되어 상기 소스 액체 유입구와 상기 소스 액체 유출구 사이에 결합되며,
    상기 소스 액체는 중력에 의하여 상기 저장 용기로부터 상기 버블링 용기로 공급되는 것을 특징으로 하는 소스 가스 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 버블링 용기는 캐리어 가스 유입구와 혼합 가스 유출구를 구비하며,
    상기 캐리어 가스 유입구를 관통하여 상기 버블링 용기에 수용된 소스 액체의 하부까지 연장되는 캐리어 가스 유입관 및
    상기 혼합 가스 유출구에 결합되어 상기 혼합 가스를 외부로 유출시키는 혼합 가스 유출관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소스 가스 공급 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기 연결관은 벨로우즈관 또는 주름관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 소스 가스 공급 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 버블링 용기는 수용 영역에 수용되는 소스 액체를 가열하는 버블링 용기 가열 수단을 더 포함하며,
    상기 저장 용기는 항온 수조 또는 냉각 탱크로 형성되는 것을 특징으로 하는 소스 가스 공급 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장 용기는 하부에 하부 소스 액체 레벨 센서를 구비하며, 상기 하부 소스 액체 레벨 센서는 상기 저장 용기의 소스 액체의 수위가 최소 수위에 오면 신호를 발생시켜 상기 저장 용기 승강 수단이 상기 저장 용기를 하강시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는 소스 가스 공급 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하부 소스 액체 레벨 센서는 비접촉식 센서인 것을 특징으로 하는 소스 가스 공급 장치.
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