KR102408282B1 - 다공성 튜브를 이용한 액체 간접 가열 조절 장치 - Google Patents

다공성 튜브를 이용한 액체 간접 가열 조절 장치 Download PDF

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Abstract

IPA 간접 온도 조절 장치가 개시되며, 상기 IPA 간접 온도 조절 장치는, 열 전달 매체가 수용되는 하우징; 각각에 IPA가 통과하는 통로가 형성되는 관 부재 복수 개를 포함하고, 상기 하우징 내에 배치되는 IPA 통과부; 및 상기 열 전달 매체의 온도를 조절하는 매체 온도 조절부를 포함하되, 상기 관 부재 복수 개의 일단으로 IPA가 공급되고, 상기 관 부재 복수 개의 타단으로부터 IPA가 배출된다.

Description

다공성 튜브를 이용한 액체 간접 가열 조절 장치{INDIRECT TEMPERATURE CONTROL APPARATUS FOR LIQUID USING MULTIPLE TUBE}
본원은 액체 간접 가열 조절 장치에 관한 것으로서, 다공성 튜브를 이용하여 IPA 등과 같은 용액, 액체, 케미컬 등의 온도를 간접적으로 조절할 수 있는 간접 온도 조절 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 공정 중 웨이퍼 가공 공정에는 감광액 도포 공정(Photoresist Coating), 현상 공정(Develop & Bake), 식각 공정(Etching), 화학기상증착 공정 (Chemical Vapor Deposition), 애싱 공정(Ashing) 등이 있으며, 각각의 여러 단계의 공정을 수행하는 과정에서 기판에 부착된 각종 오염물을 제거하기 위한 공정으로 약액(Chemical) 또는 순수(DI water, Deionized Water)를 이용한 세정 공정(Wet Cleaning Process)이 있다.
또한, 세정 공정을 진행하고 난 후, 반도체 기판 표면에 잔류하는 약액 또는 순수를 건조시키기 위한 건조(Drying) 공정이 있다. 건조 공정은, 기계 역학적인 회전력을 이용하여 반도체 기판을 건조시키는 스핀 건조(Spin dry)와 IPA(이소프로필 알코올, isopropyl alcohol)의 화학적 반응을 이용하여 반도체 기판을 건조시키는 IPA 건조가 있을 수 있다. 그런데, IPA 건조를 위해서는, 고온의 IPA가 필요하므로, IPA 가열 장치로 IPA를 고온으로 가열할 필요가 있다.
이와 관련하여, 종래의 IPA 가열 장치는, 하우징에 IPA를 채우고, 하우징을 직접 가열함으로써 하우징 내의 IPA를 직접 가열 하였다. 그런데, 이러한 경우, IPA온도의 정밀 제어가 어려운 문제와 IPA 용액의 오염의 문제가 발생하였다. 또한, IPA와 같은 인화성 물질의 경우 종래와 같이 직접 가열하는 경우, 화재가 발생하거나 안전성을 위협할 수 있는 사고의 위험이 항상 있었다. 또한, IPA 이외의 유사 CHEMICAL, 용액에 대해서도 이러한 문제점이 동일하게 적용될 수 있다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제 2011-0057679호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, IPA를 직접 가열할 때 발생하던 문제를 해결하기 위한 IPA 간접 온도 조절 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, IPA의 온도를 보다 세밀하고 정확하게 조절할 수 있고, IPA의 오염을 방지할 수 있는 IPA 간접 온도 조절 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, IPA와 같은 인화성 물질의 온도 조절 시, 화재 발생 등의 위험성을 최소화하고 안전성을 향상시킬 수 있는 IPA 간접 온도 조절 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 온도 조절이 필요한 CHEMICAL, 용액의 온도를 보다 세밀하고 정확하게 조절할 수 있고, CHEMICAL, 용액의 오염을 방지할 수 있는 액체 간접 온도 조절 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면에 따른 IPA 간접 온도 조절 장치는, 열 전달 매체가 수용되는 하우징; 각각에 IPA가 통과하는 통로가 형성되는 관 부재 복수 개를 포함하고, 상기 하우징 내에 배치되는 IPA 통과부; 및 상기 열 전달 매체의 온도를 조절하는 매체 온도 조절부를 포함하되, 상기 관 부재 복수 개의 일단으로 IPA가 공급되고, 상기 관 부재 복수 개의 타단으로부터 IPA가 배출될 수 있다.
또한 본원의 일 구현예에 따른IPA 간접 온도 조절 장치에 있어서, 상기 관 부재 복수 개는, 공급되는 IPA가 상기 복수 개의 관 부재의 일단부 간의 사이 공간으로 유입되지 않도록, 일단부가 상호 융착되고, 상기 복수 개의 관 부재의 타단으로부터 배출되는 IPA가 상기 복수 개의 관 부재 타단부 간의 사이 공간으로 유입되지 않도록, 타단부가 상호 융착될 수 있다.
또한 본원의 일 구현예에 따른IPA 간접 온도 조절 장치에 있어서, 상기 IPA 통과부는, 상기 복수 개의 관 부재의 일단부가 수용되는 일측 캡 부재; 및 상기 복수 개의 관 부재의 타단부가 수용되는 타측 캡 부재를 더 포함할 수 있다.
또한 본원의 일 구현예에 따른IPA 간접 온도 조절 장치에 있어서, 상기 매체 온도 조절부는, 상기 열 전달 매체를 가열 또는 냉각시켜 상기 열 전달 매체의 온도를 조절하는 온도 조절 구조체; 상기 온도 조절 구조체와 상기 하우징을 연통시키며 상기 온도 조절 구조체로부터 상기 열 전달 매체를 공급받아 상기 하우징에 공급하는 제1 매체 공급관부; 및 상기 상기 온도 조절 구조체와 상기 하우징을 연통시키며 상기 하우징으로부터 상기 열 전달 매체를 공급받아 상기 온도 조절 구조체에 공급하는 제2 매체 공급관부를 포함할 수 있다.
또한 본원의 일 구현예에 따른IPA 간접 온도 조절 장치에 있어서, 상기 매체 온도 조절부는, 상기 하우징에 수용되는 히터봉을 포함할 수 있다.
또한 본원의 일 구현예에 따른IPA 간접 온도 조절 장치에 있어서, 상기 매체 온도 조절부는, 상기 하우징에 수용되고, 냉각수를 외부로부터 공급받으며, 공급받은 냉각수를 외부로 배출하는 냉각수 유닛을 더 포함할 수 있다.
또한 본원의 일 구현예에 따른IPA 간접 온도 조절 장치는, 상기 하우징으로부터 열 전달 매체가 배출되는 매체 배출부; 및 상기 관 부재를 통과하여 상기 IPA 통과부로부터 배출되는 IPA를 저장하는 IPA 저장부를 포함할 수 있다.
본원의 제 1 측면에 따른 IPA 간접 온도 조절 방법은, 상기 매체 온도 조절부를 이용해 상기 열 전달 매체의 온도가 미리 설정된 온도가 되게 하고, 상기 관 부재 복수 개의 일단에 IPA를 공급하고 IPA를 상기 관 부재를 통과시켜 상기 관 부재 복수 개의 타단으로 배출시키면서 상기 온도가 조절된 열 전달 매체에 의하여 상기 IPA의 온도를 조절할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 2 측면에 따른 액체 간접 온도 조절 장치는, 열 전달 매체가 수용되는 하우징; 각각에 액체가 통과하는 통로가 형성되는 관 부재 복수 개를 포함하고, 상기 하우징 내에 배치되는 액체 통과부; 및 상기 열 전달 매체의 온도를 조절하는 매체 온도 조절부를 포함하되, 상기 관 부재 복수 개의 일단으로 액체가 공급되고, 상기 관 부재 복수 개의 타단으로부터 액체가 배출될 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, IPA가 IPA통과부의 관 부재를 통과하는 과정에서 열 전달 매체로부터 열을 전달받아 가열될 수 있으므로, IPA가 간접적으로 가열될 수 있어, IPA를 직접 가열할 때 발생되는 가열 HEATER로 인한 오염으로 인한 문제가 방지될 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, IPA와 같은 인화성 물질의 직접 가열 방식에 의한 온도 조절 시, 화재 발생 등의 위험성을 최소화하고 안전성을 확보할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 액체가 액체 통과부의 관 부재를 통과하는 과정에서 열 전달 매체로부터 열을 전달받아 가열될 수 있으므로, 액체가 간접적으로 가열될 수 있어, 액체를 직접 가열할 때 발생되는 가열 HEATER로 인한 오염으로 인한 문제가 방지될 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 IPA 간접 온도 조절 장치의 개략적인 개념도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 IPA 간접 온도 조절 장치의 IPA 통과부의 개략적인 개념도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 IPA 간접 온도 조절 장치의 IPA 통과부의 복수 개의 관 부재의 일부의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 IPA 간접 온도 조절 장치의 개략적인 개념도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 IPA 간접 온도 조절 장치의 개략적인 개념도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원은 IPA 간접 온도 조절 장치에 관한 것이다.
이하에서는, 본원의 일 실시예에 IPA 간접 온도 조절 장치(이하 '본 온도 조절 장치'라 함)에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 본 온도 조절 장치는 IPA를 대상으로 하여 온도 조절 작용을 수행하는 것으로 설명하고 있으나, 본 온도 조절 장치는 IPA뿐만 아니라 온도 조절이 필요하고 가능한 다양한 액체, 용액, CHEMICAL의 온도를 조절하는 것에 적용될 수 있다. 따라서, 이하의 IPA 통과부는 IPA뿐만 아니라 온도 조절이 필요한 액체가 통과하는 통로가 형성되는 관 부재를 포함하는 액체 통과부에 대응하는 것일 수 있고, IPA 저장부는 액체 통과부로부터 배출되는 온도가 조절된 액체를 저장하는 액체 저장부에 대응하는 것일 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 온도 조절 장치는, 열 전달 매체(9)가 수용되는 하우징(1)을 포함한다. 예를 들어, 열 전달 매체(9)는 가열 또는 냉각될 수 있는 물질일 수 있다. 이를 테면, 열 전달 매체(9)는 D.I water일 수 있다. 또한, 하우징(1)에는 열 전달 매체(9)의 수위를 감지하는 센서(8)가 구비될 수 있다.
또한, 도 1을 참조하면, 본 온도 조절 장치는, IPA 통과부(2)를 포함한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, IPA 통과부(2)는 관 부재(21) 복수 개를 포함한다. 복수 개의 관 부재(21) 각각에는 IPA가 통과하는 통로(211)가 형성된다. 통로(211)는 관 부재(21)의 길이 방향으로 형성될 수 있다. 또한, 관 부재(21)는 플렉서블한 재질로 이루어질 수 있다. 또는, 관 부재(21)는 변형이 가능한 재질로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 관 부재(21)는 PFA로 이루어질 수 있다. 또한, 관 부재(21)의 사이즈는 Ф 1.1 Υ 1일 수 있고, IPA 통과부(2)는 220 가닥의 관 부재(21)를 포함할 수 있다.
또한, 관 부재(21) 복수 개의 일단으로 IPA가 공급되고, 관 부재(21) 복수 개의 타단으로부터 IPA가 배출된다. 다시 말해, 관 부재(21)의 통로(211)의 길이 방향 일단으로 IPA 가 공급될 수 있고, IPA는 통로(211)를 통과하여 관 부재(21)의 통로(211)의 길이 방향 타단으로부터 배출될 수 있다. 이에 따르면, IPA는 복수 개의 IPA 통과부(2) 각각에 대해 공급되되, IPA는 복수 개의 관 부재(21) 각각의 통로로 유입되도록, IPA 통과부(2)의 일단으로 공급될 수 있다. 또한, IPA 통과부(2)를 통과한 IPA는 IPA 통과부(2)의 타단으로부터 배출될 수 있다.
또한, 도 1을 참조하면, IPA 통과부(2)는 하우징(1) 내에 배치된다. IPA 통과부(2)는 하우징(1) 내에 복수 개 배치될 수 있다. 또한, IPA 통과부(2)는 관 부재(21)의 적어도 일부가 열 전달 매체(9)에 침지될 수 있다. 바람직하게는, 하우징(1) 내에 열 전달 매체(9)가 가득하고, 이러한 열 전달 매체(9) 내에 IPA 통과부(2)가 침지될 수 있다.
이에 따르면, IPA는 관 부재(21)를 통과하며 열 전달 매체(9)로부터 관 부재(21)로 전달되는 열에 의해 가열될 수 있다. 이에 따라, IPA는 가열될 수 있고, 미리 설정된 온도(target 온도)를 갖게 될 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, IPA 통과부(2)는, 복수 개의 관 부재(21)의 일단부가 수용되는 일측 캡 부재(22)를 포함할 수 있다. 예를 들어, IPA는 일측 캡 부재(22)로 유입되어일측 캡 부재(22)로부터 분기되어 복수 개의 관 부재(21) 각각의 통로(211)로 유입될 수 있다.
또한, IPA 통과부(2)에 있어서, 관 부재(21) 복수 개는, 관 부재(21) 복수 개로 공급되는 IPA가 복수 개의 관 부재(21)의 일단부간의 사이 공간으로 유입되지 않도록, 일단부가 상호 융착될 수 있다. 관 부재(21) 복수 개의 일단부는 관 부재(21)들 사이에 사이 공간이 없도록 변형되며 서로 붙을 수 있다. 예를 들어, 융착시 관 부재(21)의 통로(211)를 감싸는 부분이 변형되며 사이 공간을 매우는 부분(212)이 형성될 수 있고, 이에 따라, 관 부재(21) 복수 개는 사이 공간이 발생하지 않도록 서로 접착될 수 있다.
전술한 바와 같이, IPA는 복수 개의 관 부재(21) 각각의 통로(211)의 일단부로 공급될 수 있는데, IPA 공급시 복수 개의 관 부재(21)의 일단부 사이 간에 사이 공간이 있다면, IPA의 적어도 일부는 관 부재(21)의 사이 공간으로 유입될 수 있고, 버려질 수 있다. 반면에, 본 온도 조절 장치에 의하면, 관 부재(21) 복수 개의 일단부가 상호 융착되므로, IPA가 관 부재(21) 사이 공간으로 유입되는 것이 방지될 수 있다.
또한, IPA가 일측 캡 부재(22)의 내면과 복수 개의 관 부재(21) 사이로 유입되지 않도록, 일측 캡 부재(22)의 내면과 복수 개의 관 부재(21) 사이에도 실링이 이루어짐이 바람직하다.
또한, 도 2를 참조하면, IPA 통과부(2)는 복수 개의 관 부재(21)의 타단부가 수용되는 타측 캡 부재(22)를 포함할 수 있다. 예를 들어, IPA는 복수 개의 관 부재(21) 각각의 통로(211)를 통과한 후 관 부재(21)로부터 배출되어 타측 캡 부재(22)내에서 합류될 수 있다.
또한, IPA 통과부(2)에 있어서, 관 부재(21) 복수 개는, 관 부재(21)의 타단으로부터 배출되는IPA가 복수 개의 관 부재(21)의 타단부간의 사이 공간으로 유입되지 않도록, 타단부가 상호 융착될 수 있다. 일단부의 상호 융착과 관련하여 설명한 바와 같이, 관 부재(21) 복수 개의 타단부는 관 부재(21)들 사이에 사이 공간이 없도록 변형되며 서로 붙을 수 있고, 이는 전술한 내용과 대응되므로 상세한 설명은 생략한다.
전술한 바와 같이, IPA는 복수 개의 관 부재(21) 각각으로부터 배출되어 타측 캡 부재(22)를 통과하여 후술하는 IPA 저장부(7)의 연결 관(71)으로 유입될 수 있는데, 이때, 복수 개의 관 부재(21)의 타단부 사이 간에 사이 공간이 있다면, IPA의 적어도 일부는 관 부재(21)의 사이 공간으로 유입될 수 있고, 버려질 수 있다. 반면에, 본 온도 조절 장치에 의하면, 관 부재(21) 복수 개의 타단부가 상호 융착되므로, IPA가 관 부재(21) 사이 공간으로 유입되는 것이 방지될 수 있다.
또한, IPA가 타측 캡 부재(22)의 내면과 복수 개의 관 부재(21) 사이로 유입되지 않도록, 타측 캡 부재(22)의 내면과 복수 개의 관 부재(21) 사이에도 실링이 이루어짐이 바람직하다.
참고로, 도 1을 참조하면, 본 온도 조절 장치는 IPA를 IPA 통과부(2)에 공급하는 IPA 공급부(4)를 포함할 수 있다. IPA 공급부(4)로부터 유입되는 IPA는 관을 통과하여 전술한 일측 캡 부재(22)를 통해 복수 개의 관 부재(21) 각각의 통로(211)로 분기되어 유입될 수 있다.
또한, 도 1을 참조하면, 본 온도 조절 장치는 열 전달 매체(9)의 온도를 조절하는 매체 온도 조절부(3)를 포함한다. 매체 온도 조절부(3)는 열 전달 매체(9)로부터 전달되는 열에 의해 IPA가 미리 설정된 온도를 갖도록, 열 전달 매체(9)의 온도가 목표 온도를 갖게할 수 있다. 예를 들어, IPA의 미리 설정된 온도(target 온도)가 60 ℃이상 70℃이하라 하면, 매체 온도 조절부(3)는 열 전달 매체(9)의 온도를 90℃(목표 온도)가 되게 함으로써, 열 전달 매체(9)의 열이 IPA에 전달되어 IPA가 미리 설정된 온도인 60 ℃이상 70℃이하의 온도를 갖도록 IPA를 가열시킬 수 있다. 참고로, 열 전달 매체(9)의 온도가 너무 높으면, IPA가 미리 설정된 온도를 넘는 온도를 갖게되므로, 매체 온도 조절부(3)는 열 전달 매체(9)가 목표 온도를 갖게 할 수 있다.
구체적으로, 도 1을 참조하면, 매체 온도 조절부(3)는 열 전달 매체(9)를 가열 또는 냉각시켜 열 전달 매체(9)의 온도를 조절하는 온도 조절 구조체(31)를 포함할 수 있다. 또한, 매체 온도 조절부(3)는 온도 조절 구조체(31)와 하우징(1)을 연통시키며 온도 조절 구조체(31)로부터 열 전달 매체를 공급받아 하우징(1)에 공급하는 제1 매체 공급 관부(32a, 32b)를 포함할 수 있다. 또한, 매체 온도 조절부(3)는 온도 조절 구조체(31)와 하우징(1)을 연통시키며 하우징(1)으로부터 열 전달 매체를 공급받아 온도 조절 구조체(31)에 공급하는 제2 매체 공급관부(33a, 33b)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 온도 조절 구조체(31)는 열 전달 매체(9)를 가열하는 히터(311)를 포함할 수 있다. 또한, 온도 조절 구조체(31)는 열 전달 매체(9)를 냉각시키는 냉각부(312)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 매체 공급관부(32a, 32b)는 히터(311)와 하우징(1) 내부를 연통시키는 제1 히터측 매체 공급관부(32a)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 매체 공급관부(32a, 32b)는 냉각부(312)와 하우징(1) 내부를 연통시키는 제1 냉각부측 매체 공급관부(32b)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 매체 공급관부(33a, 33b)는 히터(311)와 하우징(1) 내부를 연통시키는 제2 히터측 매체 공급관부(33a)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 매체 공급관부(33a, 33b)는 냉각부(312)와 하우징(1) 내부를 연통시키는 제2 냉각부측 매체 공급관부(33b)를 포함할 수 있다.
이러한 경우, 온도 조절 구조체(31)는 하우징(1) 내의 열 전달 매체 중 적어도 일부를 제2 히터측 매체 공급관부(33a)를 통해 히터(311)로 유입시켜 가열하고 제1 히터측 매체 공급관부(32a)를 통해 하우징(1) 내로 유입시킬 수 있다. 이러한 경우, 하우징(1) 내의 열 전달 매체(9)의 온도는 높아질 수 있다. 또한, 온도 조절 구조체(31)는 하우징(1) 내의 열 전달 매체 중 적어도 일부를 제2 냉각부측 매체 공급관부(33b)를 통해 냉각부(312)로 유입시켜 냉각시키고 제1 냉각부측 매체 공급관부(32b)를 통해 하우징(1) 내로 유입시킬 수 있다. 이러한 경우, 하우징(1) 내의 열 전달 매체(9)의 온도는 낮아질 수 있다. 즉, 온도 조절 구조체(31)는 열 전달 매체(9)의 적어도 일부를 히터(311)로 가열하여 하우징(1)에 유입시키고, 또는, 열 전달 매체(9)의 적어도 일부를 냉각부(312)로 냉각하여 하우징(1)에 유입시키는 것을 통해, 하우징(1) 내의 열 전달 매체(9)가 목표 온도를 갖게 할 수 있다.
전술한 바에 따르면, 또한, 본 온도 조절 장치는 매체 온도 조절부(3)가 하우징(1) 외부에 구비되어, 열 전달 매체(9)의 적어도 일부가 하우징(1)의 외부에서 가열 또는 냉각되어 하우징(1) 내로 공급되는 outlet 타입으로 구비될 수 있다.
또한, 다른 예로서, 본 온도 조절 장치는 매체 온도 조절부(3)가 하우징(1) 내에 구비되어, 열 전달 매체(9)의 적어도 일부가 하우징(1)의 내부에서 가열 또는 냉각되는 inlet 타입으로 구비될 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 본 온도 조절 장치에 있어서, 매체 온도 조절부(3)는 하우징(1)에 수용되는 히터봉(31)을 포함할 수 있다. 히터봉(31)은 적어도 일부가 열 전달 매체(9)에 침지될 수 있다. 바람직하게는, 히터봉(31)은 전체가 열 전달 매체(9)에 침지될 수 있다. 또한, 히터봉(31)은 전원 공급 장치(319)와 연결되어 전원 공급 장치(319)로부터 전원을 공급받아 발열할 수 있다. 히터봉(31)의 발열에 의해 열 전달 매체(9)가 가열될 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 본 온도 조절 장치에 있어서, 매체 온도 조절부(3)는 하우징에 수용되는 냉각수 유닛(32)을 포함할 수 있다. 냉각수 유닛(32)은 외부로부터 냉각수를 공급받으며, 공급받은 냉각수를 외부로 배출할 수 있다. 구체적으로, 냉각수 유닛(32)은 냉각수가 이동하는 통로를 제공할 수 있는데, 냉각수가 냉각수 유닛(32)의 일측으로부터 타측으로 이동하며, 냉각수 유닛(32)의 둘레 방향으로 이동 가능하도록 통로를 제공할 수 있다. 또한, 냉각수는 냉각수 유닛(32)의 통로로 유입되어 상기 통로의 전체 경로를 통과한 후 외부로 배출될 수 있다. 즉, 냉각수는 냉각수 제공부(329)로부터 냉각수 유닛(32)이 제공하는 통로를 통과한 후 냉각수 제공부(329)로 재유입될 수 있다. 냉각수 제공부(329)는 냉각된 냉각수를 냉각수 유닛(32)에 공급할 수 있는데, 냉각수 유닛(32)으로부터 냉각수 제공부(329)로 유입된 냉각수를 재냉각시켜 냉각수 유닛(32)에 공급할 수 있다.
또한, 히터봉(31) 및 냉각수 유닛(32) 각각은 하우징(1) 내의 하측에 위치하는 열 전달 매체(9)에도 히터봉(31)에 의한 발열 또는 냉각수 유닛(32)에 의한 냉각이 이루어지도록, 하우징(1)의 열 전달 매체(9)이 수용되는 부분에 대하여 상측으로부터 하측으로 연장 배치됨이 바람직하다. 또한, 히터봉(31) 및 냉각수 유닛(32) 각각은 하우징(1)의 중앙부에 구비될 수 있다.
또한, 본 온도 조절 장치가 outlet 타입으로 구비되는 경우, 열 전달 매체(9)의 하우징(1)에 대한 입출입이 inlet 타입 대비 줄어드므로, 본 온도 조절 장치는 outlet 타입으로 구비되는 경우, 열 전달 매체(9)를 하우징(1)에 대하여 입출입시키는 보조 입출입부(99)를 포함할 수 있다. 구체적으로 inlet 타입으로 구비되는 경우, 열 전달 매체(9)는 적어도 일부가 하우징(1) 외부로 배출되어 온도 조절 후 하우징(1) 내부로 재 유입될 수 있어, 열 전달 매체(9)의 내외부 입출입이 이루어질 수 있는데, 본 온도 조절 장치가 outlet 타입으로 구비되는 경우, 하우징(1) 내에서 열 전달 매체(9)의 온도 조절이 이루어지므로, 열 전달 매체(9)의 하우징(1)에 대한 입출입이 inlet 타입 대비 줄어들 수 있다. 이에 대하여, 본 온도 조절 장치는 outlet 타입으로 구비되는 경우, 열 전달 매체(9)를 하우징(1)에 대하여 입출입시키는 보조 입출입부(99)를 포함할 수 있다.
보조 입출입부(99)는 예를 들어, 일단이 하우징(1)의 내부 중 하부와 연통되고, 타단이 하우징(1)의 내부 중 상부와 연통되는 관을 포함할 수 있다. 이에 따라, 열 전달 매체(9)는 관의 일단을 통해 하우징(1) 내로부터 배출되어 관을 통과해 관의 타단을 통해 하우징(1) 내로 재유입되거나(제1 방향 이동), 관의 타단을 통해 하우징(1) 내로부터 배출되어 관을 통과해 관의 일단을 통해 하우징(1) 내로 재유입될 수 있다(제2 방향 이동). 또한, 보조 입출입부(99)는 관을 통한 열 전달 매체(9)의 이동이 용이하도록 펌프를 포함할 수 있다. 펌프는 열 전달 매체의 제1 방향 이동 또는 제2 방향 이동이 용이하게 이루어지도록 열 전달 매체(9)를 수송할 수 있다.
또한, 본 온도 조절 장치는 하우징(1)에 열 전달 매체(9)를 공급하는 매체 공급부(5)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(1) 내의 열 전달 매체(9)는 교체될 필요가 있을 수 있는데, 이러한 경우, 하우징(1) 내의 열 전달 매체(9)의 적어도 일부는 제거될 수 있고, 매체 공급부(5)는 새 열 전달 매체(9)를 하우징(1) 내에 유입시킬 수 있다. 하우징(1) 내의 열 전달 매체(9) 제거는 이하의 매체 배출부(6)에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 온도 조절 장치는 하우징(1)으로부터 열 전달 매체(9)가 배출되는 매체 배출부(6)를 포함할 수 있다. 열 전달 매체(9)가 교체될 필요가 있는 경우, 열 전달 매체(9)를 제거하고 새 열 전달 매체(9)를 공급해야하는데, 이를 위해 매체 배출부(6)가 구비될 수 있다.
매체 배출부(6)는 열 전달 매체(9)가 수용되는 탱크(62) 및 하우징(1)의 내부와 탱크(62)를 연통시키는 연결 관(61)을 포함할 수 있다. 연결 관(61)을 통해 열 전달 매체의 하우징(1)의 내부로부터 탱크(62)로의 이동이 이루어질 수 있다. 또한, 연결 관(61)과 하우징(1) 내부의 연통은 선택적으로 허용될 수 있다. 이에 따라, 하우징(1)으로부터 열 전달 매체(9)를 배출시켜야하는 경우, 연결 관(61)과 하우징(1) 내부의 연통이 허용되고, 연 전달 매체(9)는 연결 관(61)을 통해 탱크(62)로 배출될 수 있다. 또한, 연결 관(61)은 복수 개 구비될 수 있는데, 복수 개의 연결 관(61) 중 하나는 하우징(1) 내면 중 하부의 측면에 연결될 수 있고, 다른 하나는 하우징(1)의 내면 중 상부와 연결 될 수 있다.
즉, 열 전달 매체(9)가 교체될 필요가 있는 경우, 작업자는 연결 관(61)과 하우징(1) 내부를 연통시켜 열 전달 매체(9)를 하우징(1) 내부로부터 배출시킴으로써, 열 전달 매체(9)를 제거할 수 있다.
또한, 도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 온도 조절 장치는 열 전달 매체 공급부(5)를 포함할 수 있다. 열 전달 매체 공급부(5)는 하우징(1) 내에 열 전달 매체(9)를 공급할 수 있다. 하우징(1) 내에 대한 새 열 전달 매체(9) 공급이 필요한 경우, 열 전달 매체 공급부(5)가 하우징(1) 내에 새 열 전달 매체(9)를 공급할 수 있다.
또한, 본 온도 조절 장치는 관 부재(21)를 통과하여 IPA 통과부(2)로부터 배출되는 IPA를 저장하는 IPA 저장부(7)를 포함할 수 있다. IPA 저장부(7)는 IPA가 수용되는 탱크(72) 및 탱크(72)와 IPA 통과부(2)를 연통시키는 연결 관(71)을 포함할 수 있다. 이에 따라, IPA 통과부(2)를 통과한 온도가 조절된 IPA는 연결 관(71)을 통해 탱크(72)로 유입될 수 있다. 탱크(72)는 IPA를 보관할 수 있다. 또한, 탱크(72)에는 IPA의 수위를 감지하는 센서(8)가 구비될 수 있다.
또한, 본원은 본원의 일 실시예에 따른 IPA 간접 온도 조절 방법을 제공한다. 본원의 일 실시예에 따른 IPA 간접 온도 조절 방법은 전술한 본 온도 조절 장치를 이용한다.
구체적으로, 본원의 일 실시예에 따른 IPA 간접 온도 조절 방법은 매체 온도 조절부(3)를 이용해 열 전달 매체(9)의 온도가 목표 온도가 되게 하고, 관 부재(21) 복수개의 일단에 IPA를 공급하고 IPA를 관 부재(221)를 통과시켜 관 부재(21) 복수 개의 타단으로부터 배출시키면서 온도가 조절된 열 전달 매체(9)에 의하여 IPA의 온도를 조절한다. 이에 따라, IPA는 관 부재(21)를 통과하면서 열 전달 매체(9)의 열을 전달받음으로써 간접적으로 가열될 수 있다. 본원의 일 실시예에 따른 IPA 간접 온도 조절 방법은 전술한 본 온도 조절 장치를 이용하는 것이므로, 상세한 설명은 생략한다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 하우징
2: IPA 통과부
21: 관 부재
22: 일측 캡 부재, 타측 캡 부재
3: 매체 온도 조절부
31: 온도 조절 구조체
311: 히터
312: 냉각부
32: 제1 매채 공급 관부
33: 제2 매체 공급 관부
4: IPA 공급부
5: 매체 공급부
6: 매체 배출부
61: 연결 관
62: 탱크
7: IPA 저장부
71: 연결 관
72: 탱크

Claims (9)

  1. IPA 간접 온도 조절 장치에 있어서,
    열 전달 매체가 수용되는 하우징;
    각각에 IPA가 통과하는 통로가 형성되는 복수 개의 관 부재를 포함하고, 상기 하우징 내에 배치되는 IPA 통과부; 및
    상기 열 전달 매체의 온도를 조절하는 매체 온도 조절부,
    를 포함하되,
    상기 IPA 통과부는 복수 개로 구비되고,
    상기 복수 개의 IPA 통과부 각각의 상기 복수 개의 관 부재의 일단으로 IPA가 공급되고, 공급되는 IPA는 상기 복수 개의 IPA 통과부 각각의 상기 복수의 관 부재 각각의 통로를 통과하며, 상기 복수 개의 IPA 통과부 각각의 상기 복수 개의 관 부재 각각의 타단으로부터 IPA가 배출되며,
    상기 복수 개의 IPA 통과부 각각은 각각의 상기 복수 개의 관 부재가 상기 열 전달 매체에 침지되게 구비되는 것인, IPA 간접 온도 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 관 부재는,
    공급되는 IPA가 상기 복수 개의 관 부재의 일단부 간의 사이 공간으로 유입되지 않도록, 일단부가 상호 융착되고, 상기 복수 개의 관 부재의 타단으로부터 배출되는 IPA가 상기 복수 개의 관 부재 타단부 간의 사이 공간으로 유입되지 않도록, 타단부가 상호 융착된 것인, IPA 간접 온도 조절 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 IPA 통과부는,
    상기 복수 개의 관 부재의 일단부가 수용되는 일측 캡 부재; 및
    상기 복수 개의 관 부재의 타단부가 수용되는 타측 캡 부재,
    를 더 포함하는 것인, IPA 간접 온도 조절 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 매체 온도 조절부는,
    상기 열 전달 매체를 가열 또는 냉각시켜 상기 열 전달 매체의 온도를 조절하는 온도 조절 구조체;
    상기 온도 조절 구조체와 상기 하우징을 연통시키며 상기 온도 조절 구조체로부터 상기 열 전달 매체를 공급받아 상기 하우징에 공급하는 제1 매체 공급 관부; 및
    상기 온도 조절 구조체와 상기 하우징을 연통시키며 상기 하우징으로부터 상기 열 전달 매체를 공급받아 상기 온도 조절 구조체에 공급하는 제2 매체 공급 관부를 포함하는 것인, IPA 간접 온도 조절 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 매체 온도 조절부는,
    상기 하우징에 수용되는 히터봉을 포함하는 것인, IPA 간접 온도 조절 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 매체 온도 조절부는,
    상기 하우징에 수용되고, 냉각수를 외부로부터 공급받으며, 공급받은 냉각수를 외부로 배출하는 냉각수 유닛을 더 포함하는 것인, IPA 간접 온도 조절 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하우징으로부터 열 전달 매체가 배출되는 매체 배출부; 및
    상기 관 부재를 통과하여 상기 IPA 통과부로부터 배출되는 IPA를 저장하는 IPA 저장부,
    를 더 포함하는, IPA 간접 온도 조절 장치.
  8. 제1항에 따른 IPA 간접 가열 장치를 이용한 IPA 간접 온도 조절 방법으로서,
    상기 매체 온도 조절부를 이용해 상기 열 전달 매체의 온도가 미리 설정된 온도가 되게 하고, 상기 관 부재 복수 개의 일단에 IPA를 공급하고 IPA를 상기 관 부재를 통과시켜 상기 복수 개의 관 부재의 타단으로 배출시키면서 상기 온도가 조절된 열 전달 매체에 의하여 상기 IPA의 온도를 조절하는, IPA 간접 온도 조절 방법.
  9. 액체 간접 온도 조절 장치에 있어서,
    열 전달 매체가 수용되는 하우징;
    각각에 액체가 통과하는 통로가 형성되는 복수 개의 관 부재를 포함하고, 상기 하우징 내에 배치되는 액체 통과부; 및
    상기 열 전달 매체의 온도를 조절하는 매체 온도 조절부,
    를 포함하되,
    상기 액체 통과부는 복수 개로 구비되고,
    상기 복수 개의 액체 통과부 각각의 상기 복수 개의 관 부재의 일단으로 액체가 공급되고, 공급되는 액체는 상기 복수 개의 액체 통과부 각각의 상기 복수의 관 부재 각각의 통로를 통과하며, 상기 복수 개의 액체 통과부 각각의 상기 복수 개의 관 부재의 타단으로부터 액체가 배출되고,
    상기 복수 개의 액체 통과부 각각은 각각의 상기 복수 개의 관 부재가 상기 열 전달 매체에 침지되게 구비되는 것인, 액체 간접 온도 조절 장치.
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