KR20100029029A - 증기 발생기, 증기 발생 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

증기 발생기, 증기 발생 방법 및 기판 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 생성되는 유기 용제의 증기 농도를 높일 수 있고, 유기 용제의 가열을 효율적으로 행할 수 있는 증기 발생기, 증기 발생 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
증기 발생기(10)는, 유로관(14, 16, 18)과, 유로관(14)의 일단에 유기 용제의 액체를 공급하는 액체 유기 용제 공급부(30)와, 유로관(14, 16, 18)을 가열하는 가열부(20, 22, 24)를 구비하고 있다. 유로관(14, 16, 18)은, 일단으로부터 타단을 향해 갈수록 그 단면적이 커지도록 구성되어 있다. 유로관(14)의 일단에 공급된 유기 용제의 액체가 가열되어 유로관(18)의 타단으로부터 유기 용제의 증기가 유출되도록 되어 있다. 기판 처리 장치(60)는, 전술한 증기 발생기(10)를 구비하고 있다.

Description

증기 발생기, 증기 발생 방법 및 기판 처리 장치{EVAPORATOR, EVAPORATION METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 이소프로필알코올(IPA) 등의 휘발성을 갖는 유기 용제의 증기를 발생시키는 증기 발생기, 증기 발생 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이며, 특히 생성되는 유기 용제의 증기의 농도를 높일 수 있고, 유기 용제의 가열을 효율적으로 행할 수 있는 증기 발생기, 증기 발생 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조 장치에서의 제조 공정에서는, 반도체 웨이퍼나 LCD용 유리 등의 기판(이하, 간단히「웨이퍼」라고도 함)을, 약액이나 린스액 등의 세정액이 저류된 세정조에 순차적으로 침지하여 세정을 행하는 세정 처리 방법이 널리 채용되어 있다. 또한, 세정 후의 웨이퍼 표면에, 예컨대 이소프로필알코올(IPA) 등의 휘발성을 갖는 유기 용제의 증기를 접촉시켜, 이 유기 용제의 증기를 웨이퍼 표면에 응축 또는 흡착시키고, 그 후 N2 가스(질소 가스) 등의 불활성 가스를 웨이퍼 표면에 공급함으로써 웨이퍼 표면에 있는 수분을 제거 및 건조하는 건조 처리 방법이 알려져 있다(예컨대 특허문헌 1 등 참조).
전술한 바와 같은 건조 처리 방법에 있어서, 웨이퍼가 수용된 챔버에 유기 용제의 증기를 공급할 때에, 유기 용제의 액체를 가열하여 증발시킴으로써 유기 용제의 증기를 생성하는 증기 발생기가 이용되고 있다. 이러한 증기 발생기로서는, 예컨대 특허문헌 2 등에 개시되는 것이 알려져 있다.
특허문헌 2 등에 개시된 종래의 증기 발생기는, 할로겐 램프 등의 열원 램프와, 이 열원 램프를 포위하도록 배치된, 가열되어야 하는 유기 용제의 유체가 흐르는 나선 형상의 유로관을 구비하고 있다. 그리고, 나선 형상의 유로관에 유기 용제의 액체가 흐르고, 유로관이 열원 램프에 의해 가열됨으로써 유로관 안을 흐르는 유기 용제의 액체도 가열되며, 이것에 의해 유로관 안에서 유기 용제의 증기가 생성되도록 되어 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2007-5479호 공보
[특허문헌 2] 일본 특허 공개 제2007-17098호 공보
특허문헌 2 등에 개시된 종래의 증기 발생기에 있어서는, 미리 유기 용제의 액체와 N2 가스 등의 불활성 가스가 혼합되고, 이 유기 용제의 액체와 불활성 가스와의 혼합 유체가 유로관에 보내지게 되어 있다. 여기서, 불활성 가스는 반송가스(캐리어 가스)로서 기능한다. 그러나, 이러한 증기 발생기에 있어서는, 유로관에 보내지는 유기 용제의 액체에는 불활성 가스가 섞여 있기 때문에, 유기 용제가 불활성 가스에 의해 희석되고, 유로관 안에서 생성되는 유기 용제의 증기의 농도가 낮아지는 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 점을 고려하여 이루어진 것으로, 유로관에 공급되는 유기 용제의 액체에 불활성 가스가 섞이지 않도록 했기 때문에, 유로관 안에서 생성되는 유기 용제의 증기의 농도를 높일 수 있고, 또한 유로관이, 일단으로부터 타단을 향해 갈수록(즉 상류측으로부터 하류측을 향해 갈수록) 그 단면적이 커지도록 구성되어 있기 때문에, 불활성 가스가 섞이지 않은 유기 용제의 액체가 유로관 안에서 가열되어 증기가 되며, 그 체적이 커진 경우라도, 유기 용제의 액체 상태, 유기 용제의 액체와 증기가 섞인 상태, 및 유기 용제의 증기 상태, 각각의 상태에서, 열효율을 크게 할 수 있고, 이 때문에 유기 용제의 가열을 효율적으로 행할 수 있는 증기 발생기 및 증기 발생 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 증기 발생기에 의해 생성된 농도가 높은 유기 용제의 증기에 의해 기판을 건조하고 있기 때문에, 기판에 대한 유기 용제의 증기의 흡착량이 증가하고, 이것에 의해 기판의 건조 시간을 단축하며 유기 용제의 사용량을 줄일 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 증기 발생기는, 유기 용제의 증기를 발생시키는 증기 발생기로서, 유로관과, 상기 유로관의 일단에 유기 용제의 액체를 공급하는 액체 유기 용제 공급부와, 상기 유로관을 가열하는 가열부를 포함하고, 상기 유로관은, 일단으로부터 타단을 향해 갈수록 그 단면적이 커지도록 구성되어 있으며, 상기 유로관의 일단에 공급된 유기 용제의 액체가 가열되어 이 유로관의 타단으로부터 유기 용제의 증기가 유출되도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 증기 발생기에 의하면, 유로관의 일단에 공급되는 유기 용제의 액체에는 불활성 가스가 섞이지 않기 때문에, 유로관 안에서 생성되는 유기 용제의 증기의 농도를 높일 수 있다. 또한, 유로관은, 일단으로부터 타단을 향해 갈수록, 즉 상류측으로부터 하류측을 향해 갈수록 그 단면적이 커지도록 구성되어 있기 때문에, 불활성 가스가 섞이지 않은 유기 용제의 액체가 유로관 안에서 가열되어 증기가 되고, 그 체적이 커진 경우라도, 유기 용제의 액체 상태, 유기 용제의 액체와 증기가 섞인 상태, 및 유기 용제의 증기 상태, 각각의 상태에서, 열효율을 크게 할 수 있다. 이 때문에 유기 용제의 가열을 효율적으로 행할 수 있다.
본 발명의 증기 발생기에서는, 상기 유로관은, 제1 단면적을 갖는 제1 유로관 부분과, 제1 단면적보다 큰 제2 단면적을 갖는 제2 유로관 부분을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 증기 발생기에서는, 상기 유기 용제는 이소프로필알코올로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 증기 발생기에서는, 상기 유로관은 나선 형상의 것으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 증기 발생기에서는, 상기 유로관의 도중 지점에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급부를 더 포함하고, 상기 유로관의 타단으로부터, 유기 용제의 증기와 불활성 가스가 혼합 상태로 유출되도록 되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 불활성 가스는 질소 가스인 것이 보다 바람직하다. 이러한 증기 발생기에 의하면, 유로관의 도중 지점에 불활성 가스를 공급하도록 하고, 유로관의 타단으로부터, 유기 용제의 증기와 불활성 가스가 혼합 상태로 배출되도록 했다. 여기서, 유기 용제의 증기가 기판 상에서 응축하면 이 유기 용제의 체적이 저하되고, 건조 챔버 안의 압력이 급격히 저하될 우려가 있다. 압력이 급격히 저하되면, 건조 챔버나, 챔버 내부재(內部材)의 내압 처리를 강고하게 할 필요가 생긴다. 그러나, 전술한 바와 같은 증기 발생기에 의하면, 유기 용제의 증기에, 소정량의 불활성 가스를 혼합함으로써, 유기 용제의 응축에 따르는 급격한 압력 저하를 억제할 수 있게 된다.
본 발명의 증기 발생기에서는, 상기 유로관의 일단에 불활성 가스를 공급하는 퍼지용 불활성 가스 공급부를 더 포함하고, 상기 퍼지용 불활성 가스 공급부로부터 상기 유로관에 공급되는 불활성 가스에 의해, 상기 유로관 안에 잔존하는 유기 용제가 이 유로관의 타단으로부터 배출되도록 되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 불활성 가스는 질소 가스인 것이 보다 바람직하다. 이러한 증기 발생기에 의하면, 유기 용제의 액체를 증발시켜 유기 용제의 증기를 생성하는 공정 후에, 유로관의 일단에 불활성 가스를 공급하고, 이 불활성 가스에 의해, 유로관 안에 잔존하는 유기 용제를 유로관의 타단으로부터 배출시킬 수 있다. 이 때문에, 증기 발생기에 의해 유기 용제의 증기를 생성한 후, 이 증기 발생기의 사용을 종료했을 때에, 유로관 안을 청정한 상태로 할 수 있다.
본 발명의 증기 발생기에서는, 상기 가열부는 램프 히터로 이루어지는 것이 바람직하다. 또는, 상기 가열부는 유도 가열형 히터로 구성되어 있어도 좋다. 또는, 상기 가열부는 저항 가열식 히터로 구성되어 있어도 좋다.
본 발명의 증기 발생 방법은, 유기 용제의 증기를 발생시키는 증기 발생 방법으로서, 일단으로부터 타단을 향해 갈수록 그 단면적이 커지는 유로관을 준비하는 공정과, 상기 유로관의 일단에 유기 용제의 액체를 공급하는 공정과, 상기 유로관을 가열하고, 이것에 의해 상기 유로관의 일단에 공급된 유기 용제의 액체를 증발시켜 이 유로관의 타단으로부터 유기 용제의 증기를 유출시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 증기 발생 방법에 의하면, 유로관의 일단에 공급되는 유기 용제의 액체에는 불활성 가스가 섞이지 않기 때문에, 유로관 안에서 생성되는 유기 용제의 증기의 농도를 높일 수 있다. 또한, 유로관은, 일단으로부터 타단을 향해 갈수록, 즉 상류측으로부터 하류측을 향해 갈수록 그 단면적이 커지도록 구성되어 있기 때문에, 불활성 가스가 섞이지 않은 유기 용제의 액체가 유로관 안에서 가열되어 증 기가 되고, 그 체적이 커진 경우라도, 유기 용제의 액체 상태, 유기 용제의 액체와 증기가 섞인 상태, 및 유기 용제의 증기 상태, 각각의 상태에서, 열효율을 크게 할 수 있다. 이 때문에 유기 용제의 가열을 효율적으로 행할 수 있다.
본 발명의 증기 발생 방법에 있어서는, 상기 유기 용제는 이소프로필알코올로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 증기 발생 방법에 있어서는, 상기 유로관의 타단으로부터 유기 용제의 증기를 유출시키는 공정에서, 상기 유로관의 도중 지점에 불활성 가스를 공급하여, 상기 유로관의 타단으로부터, 유기 용제의 증기와 불활성 가스를 혼합 상태로 유출시키는 것이 바람직하다. 이러한 증기 발생 방법에 의하면, 유로관의 도중 지점에 불활성 가스를 공급하도록 하고, 유로관의 타단으로부터, 유기 용제의 증기와 불활성 가스가 혼합 상태로 배출되도록 하였다. 여기서, 유기 용제의 증기가 기판 상에서 응축하면 이 유기 용제의 체적이 저하되고, 건조 챔버 안의 압력이 급격히 저하될 우려가 있다. 압력이 급격히 저하되면, 건조 챔버나, 챔버 내부재의 내압 처리를 강고하게 할 필요가 생긴다. 그러나, 전술한 바와 같은 증기 발생 방법에 의하면, 유기 용제의 증기에, 소정량의 불활성 가스를 혼합함으로써, 유기 용제의 응축에 따르는 급격한 압력 저하를 억제할 수 있게 된다.
본 발명의 증기 발생 방법에서는, 유기 용제의 액체를 증발시켜 유기 용제의 증기를 생성하는 공정 후에, 상기 유로관의 일단에 불활성 가스를 공급하고, 이 불활성 가스에 의해, 상기 유로관 안에 잔존하는 유기 용제를 이 유로관의 타단으로부터 배출시키는 것이 바람직하다. 이러한 증기 발생 방법에 의하면, 유기 용제의 증기를 발생시킨 후, 유로관 안을 청정한 상태로 할 수 있다.
본 발명의 기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서, 전술한 증기 발생기와, 기판을 수용하고, 이 수용된 기판을 건조하는 챔버로서, 상기 증기 발생기에 의해 생성된 유기 용제의 증기가 공급되는 챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 기판 처리 장치에 의하면, 증기 발생기에 의해 생성되는 유기 용제의 증기의 농도가 높아지기 때문에, 기판에 대한 유기 용제의 증기의 흡착량이 증가하고, 이것에 의해 기판의 건조 시간을 단축하며 유기 용제의 사용량을 줄일 수 있다.
본 발명의 증기 발생기 및 증기 발생 방법에 의하면, 생성되는 유기 용제의 증기의 농도를 높일 수 있고, 유기 용제의 가열을 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 기판 처리 장치에 의하면, 기판에 대한 유기 용제의 증기의 흡착량이 증가하고, 이것에 의해 기판의 건조 시간을 단축하며 유기 용제의 사용량을 줄일 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시형태에 대해서 설명한다. 우선, 본 실시형태에 따른 증기 발생기에 대해서 상세히 기술한다. 여기서, 도 1 내지 도 4는, 본 실시형태에 따른 증기 발생기를 도시하는 도면이다. 이 중에서, 도 1은 본 실시형태에 따른 증기 발생기를 개략적으로 도시하는 개략 설명도이고, 도 2는 도 1에 도시하는 증기 발생기의 구성을 도시하는 구성도이다. 또한, 도 3은 본 실시형태에 따른 증기 발생기의 가열부의 다른 구성을 개략적으로 도시하는 구성도이고, 도 4는 본 실시형태에 따른 증기 발생기의 가열부의 또 다른 구성을 개략적으로 도시하는 구성도이다.
본 실시형태에 따른 증기 발생기(10)는, 이소프로필알코올(IPA) 등의 휘발성을 갖는 유기 용제의 액체를 가열하여 증발시킴으로써 유기 용제의 증기를 생성하는 것이다. 도 1과 도 2에 도시하는 바와 같이, 증기 발생기(10)는, 통형상 용기(12)와, 이 통형상 용기(12)의 내부에 마련되고, 가열되어야 하는 유기 용제가 흐르는 유로관(14, 16, 18)을 구비하고 있다. 또한, 통형상 용기(12)의 내부에는, 각 유로관(14, 16, 18)을 가열하기 위한 할로겐 램프 히터(가열부)(20, 22, 24)가 각각 마련되어 있다. 이하, 이러한 증기 발생기(10)의 각 구성 요소의 상세에 대해서 기술한다.
도 1과 도 2에 도시하는 바와 같이, 증기 발생기(10)의 통형상 용기(12)의 내부에는, 3개의 유로관(14, 16, 18)이 직렬로 배치되어 있다. 또한, 유로관(14)과 유로관(16) 사이에는 접속관(15)이 마련되어 있고, 유로관(16)과 유로관(18) 사이에는 접속관(17)이 마련되어 있다.
각 유로관(14, 16, 18)은, 대응하는 할로겐 램프 히터(20, 22, 24)를 포위하도록 마련되어 있고, 그 중심이 할로겐 램프 히터(20, 22, 24)의 중심과 대략 일치하는 나선 형상으로 되어 있다. 또한, 각 유로관(14, 16, 18)은 나선 형상의 것에 한정되지 않고, 예컨대 대략 직선형으로 연장되어 있는 것이어도 좋다. 각 유로관(14, 16, 18)은, 각각 예컨대 스테인레스관으로 구성되어 있다. 여기서, 3개의 유로관(14, 16, 18)은 유로관(14), 유로관(16), 유로관(18)의 순으로 상류측으로부터 배치되어 있다. 그리고, 유로관(14)에 유기 용제의 액체가 공급되고, 이 유기 용제의 액체는 유로관(14)으로부터 유로관(16), 유로관(18)에 차례로 흐르며(즉, 도 2의 좌측으로부터 우측으로 유기 용제의 액체가 흐르며), 이때 할로겐 램프 히터(20, 22, 24)에 의해 각 유로관(14, 16, 18)이 가열됨으로써 이 유기 용제의 액체도 가열되어 유기 용제의 증기가 되고, 이 유기 용제의 증기가 유로관(18)으로부터 유출되도록 되어 있다.
3개의 유로관(14, 16, 18) 중, 가장 상류측에 있는 유로관(14)의 직경보다, 이 유로관(14)의 하류측에 마련된 유로관(16)의 직경이 크게 되어 있다. 또한, 상류측으로부터 세어서 2번째에 마련된 유로관(16)의 직경보다, 이 유로관(16)의 하류측에 마련된 유로관(18)의 직경이 크게 되어 있다. 보다 구체적으로는, 유로관(14)의 직경은 예컨대 약 8분의 1인치로 되어 있고, 유로관(16)의 직경은 예컨대 약 4분의 1인치로 되어 있으며, 유로관(18)의 직경은 예컨대 약 8분의 3인치로 되어 있다. 이와 같이, 각 유로관(14, 16, 18)은, 하류측을 향해 갈수록 그 단면적이 커지도록 구성되어 있다.
3개의 유로관(14, 16, 18) 중, 유로관(14) 안을 흐르는 것은 실질적으로 모두 유기 용제의 액체로 되어 있고, 유로관(16) 안을 흐르는 것은 액체와 증기가 혼재된 상태의 유기 용제로 되어 있으며, 유로관(18) 안을 흐르는 것은 실질적으로 유기 용제의 증기로 되어 있다. 이와 같이, 각 유로관(14, 16, 18)은, 각각을 흐르는 유기 용제의 상태에 따라서, 각각을 흐르는 유기 용제의 상태의 체적에 따른 단면적이 되도록 관의 직경이 설정되어 있기 때문에, 각 유로관(14, 16, 18)에서 유기 용제의 가열을 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 유로관으로서는, 전술한 바와 같은 3개의 유로관(14, 16, 18)으로 이루어지는 것에 한정되지 않는다. 다른 유로관으로서는, 하류측을 향해 갈수록 서서히 넓어지는 쥘부채 형상의 유로관을 이용할 수도 있다.
각 할로겐 램프 히터(20, 22, 24)는, 각각 나선 형상의 유로관(14, 16, 18)에 포위되어 있고, 통형상 용기(12)의 긴 길이 방향(도 2의 좌우 방향)을 따라 대략 직선형으로 연장되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 통형상 용기(12)의 내주면에는 단열재(26)가 부착되어 있다. 또한, 통형상 용기(12)의 양쪽 개구 단부는 각각 단열재(26)가 부착된 단부재(端部材)(12a, 12b)에 의해 폐색되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 유로관(14)의 상류측 단부는, 통형상 용기(12)의 한쪽 단부재(12a)를 관통하여 유체의 유입구(34)를 형성하고 있다. 또한, 유로관(18)의 하류측 단부는, 통형상 용기(12)의 다른쪽 단부재(12b)를 관통하여 유체의 유출구(36)를 형성하고 있다. 그리고, 유입구(34)를 통해 통형상 용기(12)의 외부로부터 내부로 보내진 유체는, 유로관(14), 유로관(16), 유로관(18)을 순서대로 흐르고, 유출구(36)를 통해 통형상 용기(12)의 외부에 유출되도록 되어 있다.
유입구(34)에는 액체 유기 용제 공급관(30a)이 접속되어 있고, 이 액체 유기 용제 공급관(30a)에는 액체 유기 용제 공급원(30)이 접속되어 있다. 그리고, 액체 유기 용제 공급원(30)으로부터 액체 유기 용제 공급관(30a)을 통해 액체의 유기 용 제가 유입구(34)에 보내지게 되어 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 액체 유기 용제 공급관(30a)에는 밸브(30b)가 개재되어 있고, 이 밸브(30b)에 의해 액체 유기 용제 공급원(30)으로부터 유입구(34)로의 유기 용제의 액체의 공급이 조정되도록 되어 있다. 이러한 액체 유기 용제 공급원(30), 액체 유기 용제 공급관(30a) 및 밸브(30b)에 의해, 유입구(34)를 통해 유로관(14)에 유기 용제의 액체를 공급하는 액체 유기 용제 공급부가 구성되어 있다.
또한, N2 가스(질소 가스) 등의 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급원(32)이 설치되어 있고, 이 불활성 가스 공급원(32)은 불활성 가스 공급관(32a)에 접속되어 있다. 불활성 가스 공급관(32a)은 도중에 제1 분기관(32b) 및 제2 분기관(32c)으로 분기되어 있고, 제1 분기관(32b)은 액체 유기 용제 공급관(30a)의 도중 지점에 접속되어 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 분기관(32b)에는 밸브(32d)가 개재되어 있고, 이 밸브(32d)에 의해 불활성 가스 공급원(32)으로부터 액체 유기 용제 공급관(30a)으로의 불활성 가스의 공급이 조정되도록 되어 있다. 한편, 불활성 가스 공급관(32a)으로부터 분기된 제2 분기관(32c)은, 유로관(16)과 유로관(18) 사이에 있는 접속관(17)에 접속되어 있다.
여기서, 불활성 가스 공급원(32), 불활성 가스 공급관(32a) 및 제2 분기관(32c)에 의해, 접속관(17)에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급부가 구성되어 있다. 그리고, 액체 유기 용제 공급원(30)으로부터 유입구(34)에 유기 용제의 액체가 공급될 때에, 불활성 가스 공급원(32)으로부터 접속관(17)에 불활성 가스를 공급함으로써, 이 접속관(17)에서 유기 용제의 증기와 불활성 가스가 혼합하 고, 이 유기 용제의 증기와 불활성 가스와의 혼합 유체는 유로관(18)에 보내지며, 최종적으로는 유출구(36)로부터 이 혼합 유체가 유출되게 된다.
또한, 불활성 가스 공급원(32), 불활성 가스 공급관(32a), 제1 분기관(32b) 및 밸브(32d)에 의해, 유입구(34)를 통해 유로관(14)에 불활성 가스를 공급하는 퍼지용 불활성 가스 공급부가 구성되어 있다. 그리고, 유기 용제의 액체를 증발시켜 유기 용제의 증기를 생성하는 공정 후에, 밸브(32d)를 개방함으로써 유입구(34)를 통해 유로관(14)에 불활성 가스를 공급하고, 이 불활성 가스에 의해, 유로관(14, 16, 18) 안에 잔존하는 유기 용제를 유로관(18)으로부터 유출구(36)를 통해 배출시킬 수 있도록 되어 있다. 이와 같이, 전술한 퍼지용 불활성 가스 공급부에 의해, 유로관(14, 16, 18) 안에 잔존하는 유기 용제를 제거하고, 유로관(14, 16, 18) 안을 청정한 상태로 할 수 있다.
또한, 유로관(14, 16, 18) 안에 잔존하는 유기 용제를 이들 유로관으로부터 배출하는 동안에, 불활성 가스 공급원(32)으로부터 제1 분기관(32b) 및 제2 분기관(32c) 모두에 불활성 가스를 보내고, 유로관(14, 16, 18) 안에 잔존하는 유기 용제를 불활성 가스에 의해 배출하며, 각 할로겐 램프 히터(20, 22, 24)에 의해 각 유로관(14, 16, 18)의 내부를 통과하는 불활성 가스를 가열하고, 이 가열된 불활성 가스를 유출구(36)로부터 배출시켜, 후술하는 기판 처리 장치의 챔버 안에 보내도록 하여도 좋다.
또한, 불활성 가스를 가열하고, 이 가열된 불활성 가스를 기판 처리 장치의 챔버 안에 보낼 때에, 전술한 바와 같은 방법 외에, 이하의 방법을 이용할 수도 있 다. 즉, 우선, 밸브(32d)를 개방함으로써 유입구(34)를 통해 유로관(14)에 불활성 가스를 공급하고, 이 불활성 가스에 의해, 유로관(14, 16, 18) 안에 잔존하는 유기 용제를 유로관(18)으로부터 유출구(36)를 통해 배출시킨다. 그 후, 밸브(32d)를 폐쇄하며 불활성 가스 공급원(32)으로부터 제2 분기관(32c)을 통해 접속관(17)에 불활성 가스를 공급하고, 할로겐 램프 히터(24)에 의해 유로관(18)의 내부를 통과하는 불활성 가스를 가열하며, 이 가열된 불활성 가스를 유출구(36)로부터 배출시킨다. 이 경우, 불활성 가스를 가열할 때에, 할로겐 램프 히터(20, 22)를 오프로 할 수 있기 때문에, 소비전력을 삭감할 수 있다.
또한, 제2 분기관(32c)에 밸브를 개재하여도 좋다. 제2 분기관(32c)에 밸브를 설치한 경우에는, 불활성 가스 공급원(32)으로부터 제2 분기관(32c)을 통해 접속관(17)에 불활성 가스를 공급하지 않을 때에, 제2 분기관(32c)에 설치된 밸브를 폐쇄함으로써, 접속관(17)으로부터 제2 분기관(32c)이나 불활성 가스 공급관(32a)에 유기 용제의 증기가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 증기 발생기에 있어서, 유로관(14, 16, 18)을 가열하기위한 가열부로서는, 도 1과 도 2에 도시하는 바와 같은 할로겐 램프 히터(20, 22, 24)에 한정되지 않는다. 다른 가열부로서는, 예컨대 도 3에 도시하는 바와 같이, 유도 가열형 히터로 이루어지는 것을 이용하여도 좋다. 여기서는 3개의 유로관(14, 16, 18) 중 유로관(14)을 예로 들어 설명하며, 나선 형상의 유로관(14)으로서 스테인레스관을 이용하고, 이 나선 형상의 유로관(14) 주위에 절연체(50)를 개재하여 코일(52)이 설치되어 있다. 그리고, 고주파 전원(54)에 의해 코일(52)에 고주파를 인가함으로써, 나선 형상의 유로관(14)에 대하여 코일(52)의 자장을 방해하는 방향(도 3의 좌측 방향)으로 유도기전력이 발생되고, 유로관(14)에 유도 전류가 흐름으로써 그 줄열에 의해 유로관(14)이 가열되도록 되어 있다. 이러한, 코일(52) 및 고주파 전원(54)으로 이루어지는 유도가열형 히터를 이용함으로써, 유로관(14)을 가열할 수 있다.
또한, 유로관(14, 16, 18)을 가열하기 위한 가열부의 또 다른 예로서는, 예컨대 도 4에 도시하는 바와 같이, 저항 가열식 히터로 이루어지는 것을 이용하여도 좋다. 여기서는 3개의 유로관(14, 16, 18) 중 유로관(14)을 예로 들어 설명하며, 대략 직선형으로 연장되는 유로관(14) 주위에, 띠형의 리본 히터나 러버 히터, 튜브형의 세라믹 히터 등의 저항 가열식 히터(56)를 감는다. 이러한 저항 가열식 히터(56)는, 니크롬선 등의 발열도체(56a)에 전류를 흐르게 하는 것에 의해 발열을 행하도록 되어 있다. 여기서, 저항 가열식 히터(56)를 유로관(14)에 감더라도, 유로관(14)과 저항 가열식 히터(56) 사이에 간극이 생기는 경우가 있기 때문에, 이 간극에 열전도성을 갖는 부재(58)를 설치하여도 좋다.
다음에, 도 1과 도 2에 도시하는 바와 같은 증기 발생기(10)의 동작에 대해서 설명한다.
우선, 밸브(30b)를 개방함으로써, 액체 유기 용제 공급원(30)으로부터 액체 유기 용제 공급관(30a)을 통해 유입구(34)에 유기 용제의 액체를 공급한다. 또한, 할로겐 램프 히터(20, 22, 24)에 의해, 유로관(14, 16, 18)을 각각 가열한다. 또한, 불활성 가스 공급원(32)으로부터 불활성 가스 공급관(32a), 제2 분기관(32c)을 통해 접속관(17)에 불활성 가스를 공급한다. 이때, 밸브(32d)는 폐쇄되어 있다.
3개의 유로관(14, 16, 18) 중 가장 상류측에 있는 유로관(14)에 보내진 유기 용제의 액체는, 이 유로관(14)에 의해 가열된다. 이때, 유로관(14)의 내부에서, 유기 용제는 액체 상태이다. 이 가열된 유기 용제의 액체는, 접속관(15)을 통해 유로관(16)에 보내지고, 이 유로관(16)에 의해 더 가열된다. 이때, 유로관(16)의 상류측 영역에서는 유기 용제는 액체와 증기가 섞인 상태이고, 유로관(16)의 하류측 영역에서는 유기 용제는 증기 상태이다(도 1 참조).
그리고, 접속관(17)에 있어서, 유로관(16)으로부터 보내진 유기 용제의 증기와, 제2 분기관(32c)으로부터 보내진 불활성 가스가 혼합된다. 유기 용제의 증기와 불활성 가스와의 혼합 유체는 유로관(18)에 보내지고, 이 유로관(18)에 의해 더 가열된다. 이때, 유로관(18)의 내부에 있어서, 유기 용제는 증기 상태이다. 그리고, 유로관(18)으로부터 유출구(36)를 통해 유기 용제의 증기와 불활성 가스와의 혼합 유체가 유출된다.
전술한 바와 같이, 유기 용제의 액체를 증발시켜 유기 용제의 증기를 생성하는 공정 후에, 유로관(14, 16, 18)으로부터 유기 용제를 제거하기 위해, 밸브(32d)를 개방함으로써 불활성 가스 공급원(32)으로부터 불활성 가스 공급관(32a) 및 제1 분기관(32b)을 통해 유입구(34)에 불활성 가스를 공급한다. 이 불활성 가스에 의해, 유로관(14, 16, 18) 안에 잔존하는 유기 용제를 유로관(18)으로부터 유출구(36)를 통해 배출시킬 수 있다. 이와 같이 하여, 유로관(14, 16, 18) 안에 잔존하는 유기 용제를 제거하고, 유로관(14, 16, 18) 안을 청정한 상태로 할 수 있다.
이상과 같이 본 실시형태의 증기 발생기(10) 및 증기 발생 방법에 의하면, 유로관(14)에 공급되는 유기 용제의 액체에는 불활성 가스가 섞이지 않기 때문에, 유로관(14, 16, 18) 안에서 생성되는 유기 용제의 증기의 농도를 높일 수 있다. 또한, 유로관(14, 16, 18)은, 일단으로부터 타단을 향해 갈수록(즉, 상류측으로부터 하류측을 향해 갈수록) 그 단면적이 커지도록 구성되어 있다. 이 때문에, 불활성 가스가 섞이지 않은 유기 용제의 액체가 유로관(14, 16, 18) 안에서 가열되어 증기가 되고, 그 체적이 커진 경우라도, 유기 용제의 액체 상태, 유기 용제의 액체와 증기가 섞인 상태, 및 유기 용제의 증기 상태, 각각의 상태에서(도 1 참조), 열효율을 크게 할 수 있다. 이것에 의해, 유기 용제의 가열을 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 유로관(16)과 유로관(18) 사이에 있는 접속관(17)에 불활성 가스를 공급하도록 하고, 유로관(18)의 하류측 단부에 있는 유출구(36)로부터, 유기 용제의 증기와 불활성 가스가 혼합 상태로 배출되도록 하였다. 여기서, 유기 용제의 증기가 웨이퍼(W) 상에서 응축하면 이 유기 용제의 체적이 저하되고, 기판 처리 장치의 챔버(후술) 안의 압력이 급격히 저하될 우려가 있다. 압력이 급격히 저하되면, 챔버나, 챔버 내부재의 내압 처리를 강고하게 할 필요가 생긴다. 그러나, 전술한 바와 같은 방법에 의하면, 유기 용제의 증기에, 소정량의 불활성 가스를 혼합함으로써, 유기 용제의 응축에 따르는 급격한 압력 저하를 억제할 수 있게 된다.
또한, 유기 용제의 액체를 증발시켜 유기 용제의 증기를 생성하는 공정 후에, 유로관(14)의 상류측 단부에 있는 유입구(34)에 불활성 가스를 공급하고, 이 불활성 가스에 의해, 유로관(14, 16, 18) 안에 잔존하는 유기 용제를 유로관(18)의 하류측 단부에 있는 유출구(36)로부터 배출시키도록 되어 있다. 이 때문에, 증기 발생기(10)에 의해 유기 용제의 증기를 발생시킨 후, 이 증기 발생기(10)의 사용을 종료했을 때에, 유로관(14, 16, 18) 안을 청정한 상태로 할 수 있다.
다음에, 도 1 등에 도시하는 바와 같은 증기 발생기(10)를 구비한 기판 처리 장치(60)에 대해서 도 5를 이용하여 설명한다. 도 5는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치(60)의 구성을 개략적으로 도시하는 구성도이다.
도 5에 도시하는 기판 처리 장치(60)는, 웨이퍼(W)의 약액 처리나 세정 처리를 행하는 액 처리부(62)와, 액 처리부(62)의 위쪽에 마련되고, 이 액 처리부(62)에서의 세정 처리가 종료된 웨이퍼(W)를 건조하는 건조 처리부(61)를 구비하고 있다. 여기서, 액 처리부(62)는, 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 약액[예컨대, 희석 불산 수용액(DHF), 암모니아-과산화수소수(APF), 황산-과산화수소수(SPM) 등]에 의한 처리를 행하고, 그 후에 순수(DIW)에 의해 세정 처리를 행하도록 되어 있다. 또한, 기판 처리 장치(60)는, 복수(예컨대, 50장)의 웨이퍼(W)를 유지할 수 있는 웨이퍼 가이드(64)를 구비하고 있다. 이 웨이퍼 가이드(64)는, 액 처리부(62)와 건조 처리부(61) 사이에서 이동(승강) 가능하게 되어 있다. 기판 처리 장치(60)의 위쪽에는 팬 필터 유닛(FFU, 도시 생략)이 배치되어 있고, 이 팬 필터 유닛에 의해 기판 처리 장치(60)에 청정한 공기가 하강류(down flow)로서 공급되도록 되어 있다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 액 처리부(62)는 약액이나 순수를 저류하는 저 류조(69)를 구비하고 있다. 이 저류조(69)에 약액과 순수가 교대로 저류되고, 웨이퍼(W)를 약액이나 순수에 침지함으로써 웨이퍼(W)의 약액 처리나 세정 처리를 각각 행하도록 되어 있다.
건조 처리부(61)에는, 웨이퍼(W)를 수용하기 위한 챔버(65)와, 챔버(65)를 내부에 형성하는 챔버벽(67)이 마련되어 있다.
액 처리부(62)에 마련된 저류조(69) 근방의 분위기와, 건조 처리부(61)에 마련 챔버(65)의 분위기는, 이들 중간에 수평 방향으로 슬라이드 가능하게 배치된 셔터(63)에 의해 격리되거나, 또는 연통될 수 있도록 되어 있다. 이 셔터(63)는, 액 처리부(62)의 저류조(69)에서 액 처리를 행할 때와, 저류조(69)와 챔버(65) 사이에서 웨이퍼(W)를 웨이퍼 가이드(64)에 의해 이동시킬 때에는, 셔터 박스(66)에 수용되어, 저류조(69) 근방의 분위기와 챔버(65) 분위기가 연통 상태가 된다. 한편, 셔터(63)를 챔버(65) 바로 아래에 배치한 상태에서는, 셔터(63)의 상면에 마련된 밀봉링(63a)이 챔버벽(67)의 하단에 접촉함으로써, 챔버(65)의 하면 개구가 기밀하게 폐색되도록 되어 있다.
챔버(65)의 내부에는, 수증기와 IPA(이소프로필알코올)의 증기를 혼합하여 또는 단독으로 챔버(65) 안에 공급하기 위한 유체 노즐(70)이 배치되어 있다. 유체 노즐(70)에는 배관(80)이 접속되어 있고, 배관(80)은 도중에 배관(80a), 배관(80b)으로 분기되며, 이들 분기된 배관은 각각 순수 공급원(91) 및 IPA 공급원(92)에 접속되어 있다. 그리고, 배관(80a)에 설치된 개폐 밸브(82)를 개방하고, 유량 제어 밸브(85)를 조작함으로써 소정 유량의 순수가 가열기(87)에 보내져, 이 가열기(87)에서 순수가 가열됨으로써 수증기가 생성된다. 마찬가지로, 배관(80b)에 설치된 개폐 밸브(83)를 개방하고, 유량 제어 밸브(86)를 조작함으로써 소정 유량의 IPA의 액체가 증기 발생기(10)에 보내져, 이 증기 발생기(10)에서 IPA의 액체가 가열됨으로써 IPA의 증기가 생성된다. 이들 수증기 및 IPA 증기는 단독으로 또는 배관(80)에서 혼합되어, 유체 노즐(70)로부터 챔버(65) 안에 분사된다.
또한, 챔버(65)의 내부에는, 소정의 온도로 가열된 N2 가스(질소 가스)를 챔버(65) 안에 분사하기 위한 N2 가스 노즐(71)이 마련되어 있다. 도 5에 도시하는 바와 같이, N2 가스 공급원(93)으로부터는 실온의 N2 가스가 개폐 밸브(84)를 개방함으로써 가열기(88)에 공급되도록 되어 있다. 그리고, 가열기(88)에 의해 N2 가스가 소정 온도로 가열되고, 이 가열된 N2 가스를 N2 가스 공급 라인(81)을 통하여 N2 가스 노즐(71)로부터 챔버(65) 안에 분사시킬 수 있도록 되어 있다.
또한, 챔버(65)의 내부에는, 챔버(65) 안의 분위기 가스를 배출하기 위한 배기 노즐(72)이 마련되어 있다. 이 배기 노즐(72)에는, 챔버(65) 안으로부터의 자연 배기를 행하기 위한 자연 배기 라인과, 챔버(65) 안으로부터의 강제 배기를 하기 위한 강제 배기 라인이 마련되어 있다.
다음에, 전술한 바와 같은 기판 처리 장치(60)를 이용한 웨이퍼(W)의 처리 방법에 대해서 설명한다.
먼저, 액 처리부(62)의 저류조(69)와 건조 처리부(61)의 챔버(65)를 셔터(63)에 의해 격리하고, 또한 챔버(65) 안을 N2 가스로 채우며, 그 내부 압력을 대기압과 동일한 상태로 한다. 한편, 저류조(69)에 소정의 약액을 저류한다. 이 상태에서, 웨이퍼 가이드(64)는 건조 처리부(61)의 챔버(65) 안에 배치되어 있다.
그리고, 챔버(65) 안으로의 N2 가스의 공급을 정지시키고, 외부의 기판 반송 장치(도시 생략)로부터 웨이퍼 가이드(64)에 50개의 웨이퍼(W)를 전달한다. 그 후, 배기 노즐(72)로부터 강제 배기를 행하면서, 액 처리부(62)의 저류조(69)와 건조 처리부(61)의 챔버(65)가 연통되도록 셔터(63)를 슬라이드시킨다.
계속해서 웨이퍼 가이드(64)를 강하시켜, 유지한 웨이퍼(W)를 저류조(69)에 저류된 약액에, 소정 시간 침지시킨다. 이 약액에 의한 웨이퍼(W)의 처리가 종료되면, 웨이퍼(W)를 저류조(69) 안에 침지시킨 채, 순수를 저류조(69) 안에 공급하여, 저류조(69) 안의 약액을 순수로 치환하고, 웨이퍼(W)를 세정 처리한다. 또한, 저류조(69)에서의 약액으로부터 순수로의 치환은, 배액관(69a)을 통하여 저류조(69)로부터 약액을 배출하고, 그 후에 저류조(69)에 순수를 공급하는 것에 의해 행하여도 좋다.
웨이퍼(W)의 약액 처리 및 세정 처리가 종료된다면, 챔버(65)로부터의 배기를 강제 배기 라인으로부터 자연 배기 라인으로 전환하고, 소정 온도로 가열된 N2 가스를 N2 가스 노즐(71)로부터 챔버(65) 안에 공급하며, 챔버(65) 안을 가열된 N2 가스 분위기로 유지한다. 이것에 의해, 챔버(65) 안이 따뜻해지고 챔버벽(67)이 따뜻해져, 이후에 IPA 증기를 챔버(65) 안에 공급했을 때에, 챔버벽(67)에서의 IPA 증기의 결로를 억제할 수 있다.
그리고, 챔버(65) 안에 가열된 N2 가스를 공급한 후에, 유체 노즐(70)에 의해 챔버(65) 안에 수증기를 공급한다. 이것에 의해, 챔버(65) 안이 수증기 분위기 로 채워진다. 그 후에, 웨이퍼(W)를 챔버(65) 안에 수용하기 위해, 웨이퍼 가이드(64)를 끌어 올리는 것을 시작한다. 여기서, 웨이퍼(W)는 수증기로 채워져 있는 공간으로 끌어 올려지기 위해 건조되지 않으므로, 이 단계에서 웨이퍼(W)에 워터마크가 형성되는 경우는 없다.
웨이퍼(W)가 챔버(65)에 수용되는 위치까지 상승하면 웨이퍼 가이드(64)를 올리는 것을 정지시키고, 셔터(63)를 폐쇄하여 저류조(69)와 챔버(65)를 격리한다. 그리고, 웨이퍼(W)를 챔버(65) 안의 소정 위치에 유지하면, 유체 노즐(70)에 의해 챔버(65) 안으로 IPA 증기를 공급하기 시작한다. 이것에 의해, 웨이퍼(W) 표면에 부착되어 있는 순수가 IPA로 치환된다. 이때, 웨이퍼(W) 표면의 액의 표면 장력의 변화가 완만하기 때문에, 액막의 두께에 불균일이 생기지 않고, 웨이퍼(W)에 마련된 회로 패턴의 볼록부에 걸리는 표면 장력의 밸런스도 쉽게 무너지지 않기 때문에, 패턴 붕괴의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 이와 같이 웨이퍼(W) 면내에서 실질적으로 동시에 건조를 행함으로써, 워터마크의 형성을 억제할 수 있다.
소정 시간, IPA 증기를 공급함으로써 웨이퍼(W) 표면에 IPA의 액막이 형성된다면, 챔버(65) 안으로의 IPA 증기의 공급을 정지하고, 계속해서 웨이퍼(W)의 건조 처리를 행한다. 이 건조 처리는, 예컨대 소정 온도로 가열된 N2 가스를 챔버(65) 안에 공급하여 웨이퍼(W) 표면으로부터 IPA를 휘발, 증발시키고, 그 후에 실온의 N2 가스를 챔버(65) 안에 공급하여 웨이퍼(W)를 소정의 온도로 냉각하는 순서로 행할 수 있다.
또한, 이러한 건조 처리에 있어서, 웨이퍼(W) 표면의 IPA를 균일하게 휘발시 킴으로써, 웨이퍼(W)에 마련된 회로 패턴의 볼록부에 걸리는 표면 장력의 밸런스가 쉽게 무너지지 않고, 이것에 의해 패턴 붕괴의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W) 표면에 IPA만이 존재하는 상태로부터 건조하기 때문에, 워터마크의 형성도 억제할 수 있다.
웨이퍼(W)의 건조가 종료된다면, 외부로부터 도시 생략된 기판 반송 장치가 웨이퍼 가이드(64)에 액세스하여, 웨이퍼(W)를 기판 처리 장치(60)로부터 반출한다. 이와 같이 하여, 기판 처리 장치(60)에서의 일련의 웨이퍼(W)의 처리가 종료된다.
전술한 바와 같은 기판 처리 장치(60)에 의하면, 도 1 등에 도시하는 바와 같은 증기 발생기(10)를 구비하고 있기 때문에, 이 증기 발생기(10)에 의해 생성되는 IPA 증기의 농도를 높일 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)에 대한 IPA 증기의 흡착량이 증가하고, 이것에 의해 웨이퍼(W)의 건조 시간을 단축하며 IPA의 사용량을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 증기 발생기를 개략적으로 도시하는 개략 설명도.
도 2는 도 1에 도시하는 증기 발생기의 구성을 도시하는 구성도.
도 3은 본 실시형태에 따른 증기 발생기의 가열부의 다른 구성을 개략적으로 도시하는 구성도.
도 4는 본 실시형태에 따른 증기 발생기의 가열부의 또 다른 구성을 개략적으로 도시하는 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 증기 발생기
12 : 통형상 용기
12a, 12b : 단부재
14, 16, 18 : 유로관
15, 17 : 접속관
20, 22, 24 : 할로겐 램프 히터
26 : 단열재
30 : 액체 유기 용제 공급원
30a : 액체 유기 용제 공급관
30b : 밸브
32 : 불활성 가스 공급원
32a : 불활성 가스 공급관
32b : 제1 분기관
32c : 제2 분기관
32d : 밸브
34 : 유입구
36 : 유출구
50 : 절연체
52 : 코일
54 : 고주파 전원
56 : 저항 가열식 히터
56a : 발열 도체
58 : 열전도성을 갖는 부재
60 : 기판 처리 장치
61 : 건조 처리부
62 : 액 처리부
63 : 셔터
63a : 밀봉링
64 : 웨이퍼 가이드
65 : 챔버
66 : 셔터 박스
67 : 챔버벽
69 : 저류조
69a : 배액관
70 : 유체 노즐
71 : N2 가스 노즐
72 : 배기 노즐
80, 80a, 80b : 배관
81 : N2 가스 공급 라인
82, 83, 84 : 개폐 밸브
85, 86 : 유량 제어 밸브
87, 88 : 가열기
91 : 순수 공급원
92 : IPA 공급원
93 : N2 가스 공급원

Claims (16)

  1. 유기 용제의 증기를 발생시키는 증기 발생기로서,
    유로관과,
    상기 유로관의 일단에 유기 용제의 액체를 공급하는 액체 유기 용제 공급부와,
    상기 유로관을 가열하는 가열부
    를 포함하고, 상기 유로관은, 일단으로부터 타단을 향해 갈수록 그 단면적이 커지도록 구성되어 있으며, 상기 유로관의 일단에 공급된 유기 용제의 액체가 가열되어 상기 유로관의 타단으로부터 유기 용제의 증기가 유출되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 증기 발생기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유로관은, 제1 단면적을 갖는 제1 유로관 부분과, 상기 제1 유로관 부분보다 하류측에 마련되고 상기 제1 단면적보다 큰 제2 단면적을 갖는 제2 유로관 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 증기 발생기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유기 용제는 이소프로필알코올로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기 발생기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유로관은 나선 형상의 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기 발생기.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유로관의 도중 지점에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급부를 더 구비하고,
    상기 유로관의 타단으로부터, 유기 용제의 증기와 불활성 가스가 혼합 상태로 유출되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 증기 발생기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 불활성 가스는 질소 가스인 것을 특징으로 하는 증기 발생기.
  7. 제5항에 있어서, 상기 유로관의 일단에 불활성 가스를 공급하는 퍼지용 불활성 가스 공급부를 더 구비하고,
    상기 퍼지용 불활성 가스 공급부로부터 상기 유로관에 공급되는 불활성 가스에 의해, 상기 유로관 안에 잔존하는 유기 용제가 상기 유로관의 타단으로부터 배출되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 증기 발생기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 불활성 가스는 질소 가스인 것을 특징으로 하는 증기 발생기.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열부는 램프 히터로 이루어지는 것을 특 징으로 하는 증기 발생기.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열부는 유도 가열형 히터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기 발생기.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열부는 저항 가열식 히터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기 발생기.
  12. 유기 용제의 증기를 발생시키는 증기 발생 방법으로서,
    일단으로부터 타단을 향해 갈수록 그 단면적이 커지는 유로관을 준비하는 공정과,
    상기 유로관의 일단에 유기 용제의 액체를 공급하는 공정과,
    상기 유로관을 가열하고, 이것에 의해 상기 유로관의 일단에 공급된 유기 용제의 액체를 증발시켜 상기 유로관의 타단으로부터 유기 용제의 증기를 유출시키는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 증기 발생 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 유기 용제는 이소프로필알코올로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기 발생 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 유로관의 타단으로부터 유기 용제의 증기를 유출시키는 공정에 있어서, 상기 유로관의 도중 지점에 불활성 가스를 공급하여, 상기 유로관의 타단으로부터, 유기 용제의 증기와 불활성 가스를 혼합 상태로 유출시키는 것을 특징으로 하는 증기 발생 방법.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 유기 용제의 액체를 증발시켜 유기 용제의 증기를 생성하는 공정 후에, 상기 유로관의 일단에 불활성 가스를 공급하고, 이 불활성 가스에 의해, 상기 유로관 안에 잔존하는 유기 용제를 상기 유로관의 타단으로부터 배출시키는 것을 특징으로 하는 증기 발생 방법.
  16. 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
    제1항 또는 제2항에 따른 증기 발생기와,
    기판을 수용하고, 이 수용된 기판을 건조하는 챔버로서, 상기 증기 발생기에 의해 생성된 유기 용제의 증기가 공급되는 챔버
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101421623B1 (ko) * 2013-05-08 2014-07-22 (주)에이치시티 스프레이 방식을 이용한 유기 용제 가스 흡입 독성 시험 장치
KR101482041B1 (ko) * 2013-05-22 2015-01-13 주식회사 제이에이티 증기 건조 장치
KR20170114293A (ko) * 2016-04-03 2017-10-16 (주) 엔피홀딩스 유도가열을 이용한 스팀발생장치，이를 이용한 스팀 세정 시스템

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009147871A1 (ja) * 2008-06-02 2009-12-10 東京エレクトロン株式会社 流体加熱器、その製造方法、流体加熱器を備えた基板処理装置および基板処理方法
JP5138515B2 (ja) * 2008-09-05 2013-02-06 東京エレクトロン株式会社 蒸気発生器、蒸気発生方法および基板処理装置
US20130074358A1 (en) * 2011-09-24 2013-03-28 Quantum Technology Holdings Limited Heated body with high heat transfer rate material and its use
JP5678858B2 (ja) * 2011-09-29 2015-03-04 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
CN203147722U (zh) * 2012-05-21 2013-08-21 大卫·梅纳什斯 蒸汽加热器和壶
US10295591B2 (en) * 2013-01-02 2019-05-21 Texas Instruments Incorporated Method and device for testing wafers
JP2016167568A (ja) * 2015-03-10 2016-09-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
GB2539670A (en) * 2015-06-23 2016-12-28 Edwards Ltd Device and method for controlling a phase transition of a fluid between liquid and vapour states
US10465902B2 (en) * 2015-11-18 2019-11-05 Bosal Emission Control Systems Nv Combined evaporator and mixer
TW201829961A (zh) * 2016-10-25 2018-08-16 伊馬德 馬哈維利 蒸汽產生器及反應器
KR20210134022A (ko) * 2019-04-17 2021-11-08 가부시키가이샤 웰콘 기화기 및 그 제조 방법
IT201900011745A1 (it) * 2019-07-15 2021-01-15 Irca Spa Riscaldatore elettrico, in particolare per un elettrodomestico per la preparazione di bevande calde
US11705345B2 (en) 2020-04-30 2023-07-18 Edwards Vacuum Llc Semiconductor system with steam generator and reactor
JP7189911B2 (ja) * 2020-07-15 2022-12-14 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置、基板処理装置、基板洗浄方法およびノズル
KR102342095B1 (ko) * 2020-09-09 2021-12-24 무진전자 주식회사 기판 건조 장치
KR102609394B1 (ko) * 2021-05-31 2023-12-06 세메스 주식회사 기판 처리 장치
CN114669085B (zh) * 2022-01-28 2024-05-31 南京宁源科生物技术有限公司 一种药用颗粒的有机溶剂去除装置
CN115881594B (zh) * 2023-01-04 2023-08-18 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体干燥装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE517176C (de) * 1927-01-10 1931-01-31 Karl Fried Dr Vorrichtung zum Verdampfen und Eindicken von Fluessigkeiten
US2278225A (en) * 1941-02-25 1942-03-31 Halsey W Taylor Fluid cooler
DE2811902A1 (de) * 1978-03-18 1979-09-27 Bayer Ag Verfahren und vorrichtung zum entfernen von loesungsmitteln und reagieren von stoffkomponenten bei mehrstoffgemischen
JP2557515B2 (ja) * 1989-01-12 1996-11-27 株式会社日立製作所 水蒸気乾燥装置
US5289698A (en) * 1992-09-14 1994-03-01 General Motors Corporation Modular nested vapor compression heat pump for automotive applications
JPH07269988A (ja) * 1994-03-31 1995-10-20 Toshiba Corp 冷凍サイクル
JPH09105575A (ja) * 1995-10-05 1997-04-22 Sharp Corp 保冷装置用蒸発器の除霜装置
JPH09159337A (ja) * 1995-12-04 1997-06-20 Mitsubishi Cable Ind Ltd 熱交換装置
US6167323A (en) * 1997-08-12 2000-12-26 Tokyo Electron Limited Method and system for controlling gas system
JP2002267102A (ja) * 2001-03-07 2002-09-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電気式蒸発器
DE10256696A1 (de) * 2002-12-04 2004-06-24 Mattson Wet Products Gmbh Verfahren zum Trocknen von Substraten
KR101083979B1 (ko) * 2003-01-17 2011-11-22 시바 홀딩 인크 나노입자를 함유하는 다공성 무기 물질 또는 매트릭스물질의 제조방법
EP1909313A4 (en) * 2005-06-22 2011-11-09 Tokyo Electron Ltd SUBSTRATE PROCESSING DEVICE AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD
JP4498986B2 (ja) 2005-06-22 2010-07-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法ならびにコンピュータ読取可能な記憶媒体
JP4743495B2 (ja) * 2005-07-08 2011-08-10 東京エレクトロン株式会社 流体加熱装置
JP4842787B2 (ja) 2006-12-13 2011-12-21 東京エレクトロン株式会社 蒸気発生装置、処理システム、蒸気発生方法及び記録媒体
JP5138515B2 (ja) * 2008-09-05 2013-02-06 東京エレクトロン株式会社 蒸気発生器、蒸気発生方法および基板処理装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101421623B1 (ko) * 2013-05-08 2014-07-22 (주)에이치시티 스프레이 방식을 이용한 유기 용제 가스 흡입 독성 시험 장치
KR101482041B1 (ko) * 2013-05-22 2015-01-13 주식회사 제이에이티 증기 건조 장치
KR20170114293A (ko) * 2016-04-03 2017-10-16 (주) 엔피홀딩스 유도가열을 이용한 스팀발생장치，이를 이용한 스팀 세정 시스템

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Publication number Publication date
KR101391383B1 (ko) 2014-05-07
TW201025433A (en) 2010-07-01
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US8567089B2 (en) 2013-10-29
JP5138515B2 (ja) 2013-02-06
JP2010060244A (ja) 2010-03-18
US9003674B2 (en) 2015-04-14
US20140020849A1 (en) 2014-01-23
US20120323052A1 (en) 2012-12-20
US8281498B2 (en) 2012-10-09

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