KR20150134535A - A vaporizer for the substrate processing apparatus - Google Patents

A vaporizer for the substrate processing apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20150134535A
KR20150134535A KR1020140061319A KR20140061319A KR20150134535A KR 20150134535 A KR20150134535 A KR 20150134535A KR 1020140061319 A KR1020140061319 A KR 1020140061319A KR 20140061319 A KR20140061319 A KR 20140061319A KR 20150134535 A KR20150134535 A KR 20150134535A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
reaction raw
raw material
substrate processing
tube
Prior art date
Application number
KR1020140061319A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101604757B1 (en
Inventor
김근호
허정수
이승진
이준호
김현창
Original Assignee
주식회사 메카로
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 주식회사 메카로 filed Critical 주식회사 메카로
Priority to KR1020140061319A priority Critical patent/KR101604757B1/en
Publication of KR20150134535A publication Critical patent/KR20150134535A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101604757B1 publication Critical patent/KR101604757B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/4481Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material
    • C23C16/4482Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material by bubbling of carrier gas through liquid source material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/06Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
    • C23C16/18Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material from metallo-organic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

The present invention relates to a vaporizer for a substrate processing apparatus to improve productivity in forming a thin film of a substrate by effectively vaporizing a reaction raw material of a liquid atomized by ultrasonic vibration, and to maximize efficiency in forming a thin film of a substrate by supplying the vaporized reaction raw material to a substrate processing device at a stable pressure. To achieve such an object, the present invention relates to a vaporizer for a substrate processing apparatus which performs a process of depositing a thin film on a semiconductor device. The vaporizer for a substrate processing apparatus comprises: an atomization unit which has a box shape and has a vibrator; a reaction raw material flowing in through a reaction raw material inflow device provided to inject a solution reaction raw material by ultrasonic vibration; a vaporization unit which includes a heater provided in the outer circumference of a pipe-shaped tube to keep the reaction raw gas supplied by the atomization unit at high temperatures while being atomized to microparticles; and a carrying gas inflow device which injects carrying gas to easily vaporize the reaction raw gas kept at high temperatures by the heater, at one end of the tube; and one or more gas discharge units which has one end connected to an end piece provided at the tube end to discharge the reaction raw gas vaporized by the vaporization unit at a predetermined pressure. Accordingly, productivity in forming a thin film of a substrate by effectively vaporizing a solution reaction raw material atomized by ultrasonic vibration is improved, and efficiency in forming a thin film of a substrate by supplying the vaporized reaction raw material to a substrate processing device at a stable pressure can be maximized.

Description

기판 처리 설비용 기화기{A VAPORIZER FOR THE SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}[0001] A VAPORIZER FOR THE SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS [0002]

본 발명은 기화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무화부(霧化部)에서 초음파 진동에 의해 작은 미립자로 무화(霧化)되어 기화부로 유입되는 액체 원료를 열에너지에 의해 기화시킨 뒤, 기체배출부를 통해 기판처리설비에 공급하는 기판 처리 설비용 기화기에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a vaporizer, and more particularly, to a vaporizer that vaporizes liquid raw material, which is atomized into fine particles by ultrasonic vibration in an atomizing section and introduced into a vaporizing section, The present invention relates to a vaporizer for a substrate processing apparatus,

일반적으로, 종래에는 반도체 소자 제조 공정 중 엠오소스(Metal Orgarnic Source)를 이용하여 박막(Thin Film)을 증착하는 MOCVD(Metal Orgarnic Chemical Vapor Deposition)공정을 진행하는 기판처리설비에 박막형성이 용이하도록 용액성 반응원료(이하, “반응원료”라 칭한다)를 기상(Vapor Phase)으로 바꾸어 기판에 박막을 증착하는 버블링(Bubbling)방식이 주로 사용되어 오고 있다.2. Description of the Related Art In general, a substrate processing apparatus for performing a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) process for depositing a thin film using a Metal Orgarnic Source in a semiconductor device manufacturing process, A bubbling method of depositing a thin film on a substrate by replacing a raw material for reaction (hereinafter referred to as " reaction raw material ") with a vapor phase has been mainly used.

즉, 일정량의 반응원료가 구비된 용기를 반응에 필요한 충분한 증기압을 얻을 수 있도록 가열한 다음, 용기 내에 기화된 반응원료를 질소 또는 아르곤 등의 운반 가스(Carrier Gas)를 불어넣어 상기한 기판처리설비의 반응로에 불어 넣는 방식이다.That is, a container provided with a predetermined amount of reaction material is heated so as to obtain a sufficient vapor pressure necessary for the reaction, and then a carrier gas such as nitrogen or argon is blown into the vaporized reaction material in the vessel, In a reactor furnace.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 기화방식은 반응원료를 고온으로 장시간 유지해야 함에 따라 반응원료가 열화 되는 현상에 의해 재현성있게 증착 공정을 달성할 수 없으며, 신뢰성 있는 박막 형성이 이루어지지 않는 문제가 있었다.However, in the conventional vaporization method as described above, since the reaction raw material is maintained at a high temperature for a long time, the reaction raw material is deteriorated and the deposition process can not be reproducibly performed, and reliable thin film formation is not performed .

또한, 기판의 박막 증착 공정이 완료되고, 다른 기판의 박막 증착 공정을 진행할 때, 전 공정에서 사용하던 잔류 반응원료에 의해 기판의 박막두께가 달라지는 등 불량이 다발하는 문제가 있었다.Further, when the thin film deposition process of the substrate is completed and the thin film deposition process of another substrate is carried out, defects such as varying of the thickness of the substrate due to the residual reaction material used in the previous process frequently occur.

또한, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 최근 개발되어 사용되는 기화장치들에 있어서는, 반응원료를 액체상태로 기화기로 보내 고온 가열시키는 액상 플래쉬 증발(Liquid Flash Evaporation) 법이 사용되고 있으나, 이 방법은 기화기에 공급되는 반응원료의 양이 전부 기화되지 못하는 문제점을 안고 있으며, 아울러 여러 번 반복 사용함에 따라 기화기 내부 여러 곳에 고체화된 반응원료가 남아 고착되면서 막히게 되는 문제점이 있었다. In order to solve the above-described problems, recently developed vaporizing apparatuses use a liquid flash evaporation method in which a reaction raw material is heated in a liquid state by a vaporizer to be heated at a high temperature. However, There is a problem that the amount of the reaction raw material supplied to the vaporizer is not fully vaporized and the reaction raw material solidified in various places inside the vaporizer is clogged due to repeated use.

(01)대한민국 등록실용신안공보 제 20-0419924호(01) Korea Registered Utility Model No. 20-0419924 (02)대한민국 등록특허공보 제 10-0152702호(02) Korean Patent Publication No. 10-0152702

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 초음파 진동에 의해 미립자화된 액상 반응원료를 효과적으로 기화시켜 기판 박막형성의 생산성을 향상시키도록 하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, and it is an object of the present invention to improve the productivity of the substrate thin film formation by effectively vaporizing the liquid reaction raw material which has been made into fine particles by ultrasonic vibration.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 기화된 용액성 반응원료를 안정적인 압력으로 기판 처리설비에 공급하여 기판 박막형성의 효율을 극대화시키도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to supply vaporized liquid reaction materials to a substrate processing apparatus at a stable pressure to maximize the efficiency of substrate thin film formation.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 한 공정이 종료되고 나서 기화통에 아직 남아 있는 나머지 반응원료를 신속하게 배출시킴으로써, 다음 공정에 영향을 끼치는 기판의 불량원인을 원천적으로 차단하는데 있다.It is still another object of the present invention to prevent the source of defective substrates from affecting the next process by quickly discharging the remaining reaction material still remaining in the vaporizing tank after completing one process.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명은, According to an aspect of the present invention,

반도체소자에 박막을 증착 하는 공정을 진행하는 기판 처리 설비용 기화기에 관한 것으로,The present invention relates to a vaporizer for a substrate processing apparatus that performs a process of depositing a thin film on a semiconductor device,

상기 기화기는,The vaporizer includes:

박스형 외형을 갖추도록 결합되는 제 1, 2케이스와, 상기 제 1, 2케이스의 중심을 관통한 일단의 길이방향으로 액상의 반응원료가 주입되도록 구비되는 반응원료 유입장치와, 상기 반응원료 유입장치를 통해 유입된 반응원료를 초음파진동으로 무화시킬 수 있도록 진동기를 갖춘 무화부와;A reaction material inlet device for injecting a liquid reaction material in a longitudinal direction of one end of the first and second cases through the center of the first and second cases, An atomizer having a vibrator for atomizing the reaction raw material introduced through the ultrasonic vibrator;

상기 무화부에서 미립자로 무화된 상태로 공급된 반응원료를 고온으로 유지시키기 위해 관형상으로 이루어진 튜브 외주에 구비된 히터와, 상기 히터에 의해 고온으로 유지된 반응원료의 기화가 용이하도록 운반가스를 주입하는 운반가스 유입장치가 상기 튜브 일단에 구비된 기화부와;A heater provided on the outer periphery of the tubular tube in order to maintain the reaction raw material supplied in the atomized state in the atomized state at a high temperature, and a carrier gas for facilitating vaporization of the reaction raw material maintained at a high temperature by the heater A carrier gas introducing device for introducing the carrier gas into one end of the tube;

상기 기화부에서 기화된 반응원료를 소정 압력으로 배출할 수 있도록 상기 튜브 단부에 구비된 마구리에 일단이 결합된 적어도 하나 이상의 기체배출부로 이루어진다.
And at least one gas discharging part having one end coupled to a tail end of the tube end so as to discharge the reaction raw material vaporized in the vaporizing part at a predetermined pressure.

또한, 상기 반응원료 유입장치는, The reaction material inlet device may further comprise:

상기 무화부 중심의 길이방향으로 구비되며, 일단에는 상기 제 2케이스와 결합할 수 있도록 결합플랜지가 마련된 유입관으로 이루어진다.
And an inlet pipe provided in a longitudinal direction of the center of the atomization unit and having a coupling flange at one end thereof for engaging with the second case.

또한, 상기 기화부는, In addition,

상기 히터의 외부를 감싸도록 외주에 구비된 단열부재와, 상기 단열부재와 상기 히터의 양단을 지지하도록 상기 튜브의 양단에 구비된 클램프를 더 포함한다.
And a clamp provided at both ends of the tube to support both ends of the heat insulating member and the heater.

또한, 상기 운반가스 유입장치는, In addition, the carrier gas inflow device may include:

상기 무화부의 제 2케이스 외주 일단에 결합될 수 있도록 플랜지 형상으로 이루어진 제 1결합부와, 상기 제 1결합부의 일단에 구비되며 상기 기화부의 튜브 일단 내주에 결합되는 제 2결합부와, 상기 제 1, 2결합부의 중심 길이방향으로 형성된 관통공과, 상기 제 2결합부 중간부분에 환형 요홈으로 형성된 가스유입홈과, 상기 튜브 내로 가스가 공급되도록 상기 가스 유입홈의 일측벽에 방사상으로 다수의 가스공급구가 형성된 연결관과;A second engaging portion provided at one end of the first engaging portion and coupled to an inner circumference of one end of the tube of the vaporizing portion, and a second engaging portion provided at one end of the first engaging portion, A plurality of gas introduction grooves formed in the intermediate portion of the second coupling portion and formed in an annular groove, and a plurality of gas supply holes radially provided on one side wall of the gas introduction groove such that gas is supplied into the tube, A connection tube having a sphere formed therein;

상기 가스유입홈의 외측에 구비되는 커버와, 상기 가스유입홈에 운반가스의 공급이 용이하도록 상기 커버에 일단이 결합되는 가스공급관으로 이루어진다.
A cover provided on the outer side of the gas inlet groove and a gas supply pipe having one end coupled to the cover to facilitate feeding of the carrier gas into the gas inlet groove.

또한, 상기 기체 배출부는, In addition,

상기 기판처리설비에 기체화된 반응원료를 공급할 수 있도록 단부에 노즐이 구비된 제 1배출구와;A first outlet having a nozzle at an end thereof so as to supply the reaction raw material gasified into the substrate processing facility;

상기 기판처리설비의 박막공정이 완료되면, 상기 기화부에 남아 있는 잔류 기체를 배출할 수 있도록 단부에 노즐이 구비된 제 2배출구로 이루어진다.
And a second discharge port having a nozzle at an end thereof for discharging residual gas remaining in the vaporization unit when the thin film process of the substrate processing facility is completed.

또한, 상기 제 1배출구에 구비된 노즐의 직경은 Φ0.1 이상 Φ2.0 이하이며;The diameter of the nozzle provided in the first outlet is not less than 0.1 and not more than 2.0;

상기 제 2배출구에 구비된 노즐의 직경은 Φ3이상 Φ7 이하인 것을 특징으로 한다.
And the diameter of the nozzle provided at the second outlet is? 3 or more and? 7 or less.

또한, 상기 기체배출부는, In addition,

상기 제 1배출구와 동일한 조건으로 이루어지며 기판처리설비에 공급되는 기체의 압력과 동일한 압력으로 시험 배출될 수 있도록 구비되는 제 3배출구를 더 포함한다.
And a third discharge port which is provided under the same condition as the first discharge port and is provided so as to be able to be tested and discharged at the same pressure as the pressure of the gas supplied to the substrate processing facility.

또한, 상기 기체배출부는,In addition,

상기 기화부에 일단이 결합되고, 타단에는 상기 제 1, 2배출구 또는 제 1, 2, 3배출구가 각각 분기되도록 구비된 파이프라인을 더 포함한다.
And a pipeline including one end connected to the vaporizing portion and the other end branched to the first and second outlets or the first, second and third outlets, respectively.

또한, 상기 기체배출부의 파이프라인은,Further, the pipeline of the gas discharging portion may include:

상기 제 1, 2배출구 또는 제 1, 2, 3배출구중 어느 하나의 배출구로 소스가스가 배출되도록 구비되는 개도(開度)제어밸브를 더 포함한다.
And an opening control valve provided to discharge the source gas to one of the first and second outlets or the first, second and third outlets.

또한, 상기 진동기의 진동 주파수는, 40~400㎑인 것을 특징으로 한다.
Further, the oscillation frequency of the oscillator is 40 to 400 kHz.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 초음파 진동에 의해 미립자화된 용액성 반응원료를 효과적으로 기화시켜 기판 박막형성의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect that the productivity of the substrate thin film formation is improved by effectively vaporizing the solution reaction raw material that has been made into fine particles by ultrasonic vibration.

또한, 기화된 용액성 반응원료를 기판처리설비에 안정적인 압력으로 공급하여 기판 박막형성의 효율을 극대화시키는 효과가 있다.In addition, there is an effect of maximizing the efficiency of forming a substrate thin film by supplying the vaporized liquid reaction raw material to the substrate processing equipment at a stable pressure.

또한, 한 공정이 종료되고 나서 남아있는 반응원료를 신속하게 배출시킴으로써, 다음 공정에서 기판의 불량원인을 원천적으로 차단하는 효과가 있다.Further, by rapidly discharging the remaining reaction material after the completion of one process, there is an effect of originally blocking the cause of the failure of the substrate in the next process.

또한, 기판처리설비에서의 박막형성이 원활하게 이루어지도록 공급되는 기체의 압력을 기판처리설비의 압력과 일치시킴으로써, 기판의 박막형성시 불량의 원인을 원천적으로 차단함과 동시에 생산성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, by matching the pressure of the gas supplied to the substrate processing equipment so as to smoothly form the thin film, the cause of the defect in the formation of the thin film of the substrate is originally cut off and the productivity is improved have.

도 1은 본 발명에 따른 기판처리설비용 기화기 제 1실시예의 외형을 보인 사시도이고,
도 2는 도 1 “A”-”A”선에 따른 단면도로써, 본 발명에 따른 기판처리설비용 기화기의 내부 구조를 보인 도면이고,
도 3은 도 2 “B”선을 국부적으로 확대하여 보인 상세도이고
도 4는 본 발명에 따른 기판처리설비용 기화기의 제 2실시예를 보인 사시도이고,
도 5의 가)와 나)는 본 발명에 따른 기판처리설비용 기화기의 제 3실시예를 보인 사시도이고,
도 6의 가)와 나)는 본 발명에 따른 기판처리설비용 기화기의 제 4실시예를 보인 사시도이다.
1 is a perspective view showing the outline of a first embodiment of a vaporizer for a substrate processing apparatus according to the present invention,
Fig. 2 is a cross-sectional view taken along the line " A " - " A " in Fig. 1 showing the internal structure of a vaporizer for a substrate processing apparatus according to the present invention,
Fig. 3 is a detail view of the line " B " of Fig. 2 locally enlarged
4 is a perspective view showing a second embodiment of a vaporizer for a substrate processing apparatus according to the present invention,
5A and 5B are perspective views showing a third embodiment of the vaporizer for a substrate processing apparatus according to the present invention,
6A and 6B are perspective views showing a fourth embodiment of the vaporizer for a substrate processing apparatus according to the present invention.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 기판처리설비용 기화기(10)(이하, "기화기"라 칭한다)는, 무화부(霧化部)(100)와 기화부(200)와 기체배출부(300)로 대별된다.Referring to FIGS. 2 and 3, a vaporizer 10 (hereinafter referred to as a "vaporizer") for a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention includes an atomizing unit 100, (200) and a gas discharge unit (300).

무화부(100)는 제 1, 2케이스(110)(130)와 반응원료 유입장치(150)와 진동기(170)로 이루어진다.The atomization unit 100 includes first and second cases 110 and 130, a reaction material introduction device 150 and a vibrator 170.

제 1, 2케이스(110)(130)는 박스형 외형을 갖추도록 결합되는 구조로서, 제 1케이스(110)는 원통형 구조의 외형을 갖추고, 일단에는 후술하는 반응원료 유입장치(150)의 관통이 용이하도록 관통공(111)이 형성되어 있다.The first and second cases 110 and 130 have a box-like outer shape. The first case 110 has a cylindrical shape. One end of the first case 110 has a through-hole A through hole 111 is formed so as to facilitate this.

이 관통공(111)에 대향하는 타단은 후술하는 제 2케이스(130)와의 결합이 용이하도록 개구되며 단부 내주에 암나사(113)가 형성되어 있다.The other end opposite to the through hole 111 is opened to facilitate coupling with a second case 130, which will be described later, and a female screw 113 is formed on the inner periphery of the end.

제 2케이스(130)는 상기한 제 1케이스(110)에 대칭형으로 결합되는 구성으로서, 원통형으로 개구된 일단 외주에 상기한 제 1케이스(110)의 암나사(113)와 나사결합이 용이하도록 수나사(131)가 형성되며, 이에 대향하는 타단에는 장착공(133)이 형성되어 있다.The second case 130 is configured to be symmetrically coupled to the first case 110. The second case 130 has a cylindrical shape and has an outer periphery at one end thereof to facilitate screwing with the female screw 113 of the first case 110, And a mounting hole 133 is formed at the opposite end thereof.

이 장착공(133)의 외주에는 후술하는 운반가스 유입장치(230)의 제 1결합부(231a)와 볼트체결이 용이하도록 방사상으로 다수의 탭(135)이 형성되어 있다.A plurality of tabs 135 are radially formed on the outer periphery of the mounting hole 133 so as to facilitate bolt fastening with the first engaging portion 231a of the carrier gas inflow device 230 described later.

이와 같이 결합되는 제 1, 2케이스(110)(130)의 중심 길이방향으로 반응원료 유입장치(150)가 구비된다.The reaction material inlet device 150 is provided in the center longitudinal direction of the first and second cases 110 and 130 thus coupled.

반응원료 유입장치(150)는 유입관(151)과 니플(153)로 이루어진다.The reaction material inlet device 150 comprises an inlet pipe 151 and a nipple 153.

유입관(151)은 일단에 상기한 제 2케이스(130)와 결합할 수 있도록 결합플랜지(151a)가 마련되고, 상기 제 1, 2케이스(110)(130)의 양측으로 양단이 돌출된다.The inlet pipe 151 is provided at its one end with a coupling flange 151a for engaging with the second case 130 and both ends of the inlet pipe 151 are projected to both sides of the first and second cases 110 and 130. [

또한, 도시하지 않은 공급장치에 의해 반응원료의 공급이 용이하도록 상기한 유입관(151)의 일단에 니플(153)이 구비된다. In addition, a nipple 153 is provided at one end of the inflow pipe 151 for facilitating the supply of the reaction raw material by a feeding device (not shown).

한편, 진동기(170)는 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 반응원료 유입장치(150) 유입관(151)의 결합플랜지(151a) 일측에 구비된다.The vibrator 170 is provided at one side of the coupling flange 151a of the inlet pipe 151 of the reaction material inlet device 150 having the above-described structure.

진동기(170)는 압전소자로서 피에조 전기소자라고도 한다. 압전소자는 수정, 전기석, 로셸염, PZT(Lead Zirconate-Titanite) 등이 일찍부터 압전소자로 이용되었고, 근래에 개발된 타이타늄산바륨, 인산이수소암모늄, 타타르산에틸렌다이아민 등의 인공결정도 많이 사용된다. The vibrator 170 is also referred to as a piezoelectric element as a piezoelectric element. Piezoelectric elements include quartz, tourmaline, rochelite, lead zirconate-titanite (PZT) Have been used as piezoelectric elements since early, and artificial crystals such as barium titanate, ammonium dihydrogen phosphate, and ethylene diamine tartarate, which have been recently developed, are also widely used.

이와 같은, 압전소자의 원리는, 압전기라고 할 수 있는데, 압전기란 어떤 종류의 결정판에 일정한 방향에서 압력을 가하면 판의 양면에 외력에 비례하는 양, 음 전하가 나타나는 현상이다. The principle of such a piezoelectric element is a piezoelectric, which is a phenomenon in which positive and negative charges appear on both sides of a plate when pressure is applied to a certain kind of crystal plate in a certain direction, proportional to the external force.

이런 압전기는 금속박을 삽입하면서 여러 장을 겹칠 경우 그 양이 크게 증가한다는 것이 입증되었으며, 압전소자에 전기를 가할 경우 그 결정판의 고유의 진동수에 맞는 진동이 발생한다.Such a piezoelectric device has been proved to increase the amount of overlapping a plurality of sheets while inserting a metal foil. When electricity is applied to the piezoelectric device, vibration corresponding to the inherent frequency of the crystal plate is generated.

따라서 상기한 본원발명에 따른 진동기(170)의 초음파 진동에 의해 액체상태로 공급되는 반응원료가 30㎛이내의 미립자 상태로 무화가 이루어짐으로써, 후술하는 기화부(200)에서 기화가 용이하다. Therefore, since the reaction raw material supplied in the liquid state by the ultrasonic vibration of the vibrator 170 according to the present invention is atomized into a particulate state within 30 占 퐉, vaporization in the vaporization part 200 described later is easy.

또한, 상기한 진동기(170)의 진동 주파수는, 상기한 30㎛이내의 미립자 상태로 무화가 용이하게 이루어질 수 있도록 40~400㎑ 범위로 유지하는 것이 바람직하다.It is preferable that the vibration frequency of the vibrator 170 is maintained in the range of 40 to 400 kHz so that the atomization can be easily performed in the fine particle state within 30 m.

상기한 바와 같은 무화부(100)의 일측으로 기화부(200)가 구비된다.The vaporization unit 200 is provided at one side of the atomization unit 100 as described above.

기화부(200)는, 튜브(201)와 히터(210) 운반가스 유입장치(230)와 단열부재(240)와 클램프(250)로 이루어진다.The vaporizing unit 200 includes a tube 201, a heater 210, a carrier gas inflow unit 230, a heat insulating member 240, and a clamp 250.

튜브(201)는 원통형상으로 이루어진 관(管)의 일종으로서, 일단은 후술하는 운반가스 유입장치(230)와 결합되어 있으며 타단은 마구리(203)가 구비되고, 이 마구리(203)와 기체배출부(300)가 결합되어 있다.The tube 201 is a tube formed of a cylindrical shape and has one end connected to the carrier gas inflow device 230 to be described later and the other end provided with a tail 203. The end 203 and the gas discharge (Not shown).

이 튜브(201)의 외주에 히터(210)가 구비되며, 이 히터의 외주에 히터(210)의 열 손실을 방지하기 위해 단열부재(240)가 구비되며, 이 단열부재(240)의 외주에 커버(260)가 구비되어 있다.A heater 210 is provided on the outer circumference of the tube 201. A heat insulating member 240 is provided on the outer circumference of the heater 210 to prevent heat loss of the heater 210, A cover 260 is provided.

또한, 상기한 히터(210)와 단열부재(240)와 커버(260)의 유동이 방지되며 안정적으로 고정될 수 있도록 상기한 튜브(201)의 양단에 클램프(250)가 구비되어 있다.The clamp 210 is provided at both ends of the tube 201 so that the flow of the heater 210, the heat insulating member 240, and the cover 260 is prevented and stably fixed.

이 클램프(250)는 링 형상의 외형을 갖추고 일측에 절개부(251)가 구비되는데, 이 절개부(251)에 의해 내경측으로 탄성되며 상기한 튜브(201)의 양단에 고정되는 것이다.The clamp 250 has a ring-shaped outer shape and is provided with a cutout 251 at one side and is fixed to both ends of the tube 201 by elasticity of the cutout 251 toward the inner diameter side.

한편, 상술한 무화부(100)와 기화부(200) 사이에 운반가스 유입장치(230)가 구비된다.Meanwhile, a carrier gas inflow device 230 is provided between the atomization unit 100 and the vaporization unit 200.

운반가스 유입장치(230)는 연결관(231)과 커버(233)와 가스공급관(235)으로 이루어진다.The carrier gas inlet device 230 includes a connection pipe 231, a cover 233, and a gas supply pipe 235.

연결관(231)은 제 1, 2결합부(231a) (231b)와 관통공(231c)과 가스유입홈(231d)과 가스공급구(231e)로 이루어진다.The connection pipe 231 includes first and second coupling portions 231a and 231b and a through hole 231c and a gas inlet groove 231d and a gas inlet 231e.

제 1결합부(231a)는 상술한 무화부(100)의 제 2케이스(130) 외주 일단에 결합될 수 있도록 원반형의 플랜지 형상으로 이루어지며, 그 테두리에 방사상으로 볼트 안착홈(231aa)이 구비되어 있다.The first coupling portion 231a is formed in a disk-like flange shape so as to be coupled to one end of the outer circumference of the second case 130 of the atomization portion 100 described above, and a bolt mounting groove 231aa is radially formed on the rim thereof .

이 볼트 안착홈(231aa)은 에 삽입된 볼트(BT)는 상기한 제 2케이스(130)에 형성된 탭(135)과 나사결합하여 고정되는 것이다.The bolt BT inserted into the bolt receiving groove 231aa is screwed and fixed to the tab 135 formed in the second case 130 described above.

제 2결합부(231b)는 상기한 제 1결합부(231a)의 일단에 원통형으로 구비되며 후술하는 기화부(200) 튜브(201)의 일단에 결합되며, 이와 같은, 제 1, 2결합부(231a)(231b)의 중심 길이방향으로 관통공(231c)이 형성된다.The second coupling portion 231b is formed in a cylindrical shape at one end of the first coupling portion 231a and is coupled to one end of a tube 201 of a vaporization portion 200 to be described later, (231a) and (231b).

이 제 2결합부(231b)의 중간부분에 환형 요홈으로 가스유입홈(231d)이 형성되며, 이 가스유입홈(231d)의 일측벽에 방사상으로 다수의 가스공급구(231e)가 형성되어 상기한 튜브(201) 내로 운반가스의 공급이 용이하도록 하였다.A gas inlet groove 231d is formed at an intermediate portion of the second engaging portion 231b with an annular groove and a plurality of gas supply holes 231e are formed radially on one side wall of the gas inlet groove 231d, So that supply of the carrier gas into one tube 201 is facilitated.

한편, 상기한 가스유입홈(231d)의 외측에는 커버(233)가 구비되고, 이 커버(233)에 가스공급관(235)의 일단이 결합되어 가스유입홈(231d)과 가스공급구(231e)를 통해 튜브(201) 내측으로 운반가스의 공급이 용이하도록 하였다. One end of the gas supply pipe 235 is connected to the cover 233 and the gas inflow groove 231d and the gas supply port 231e are connected to each other. Thereby facilitating the supply of the carrier gas to the inside of the tube 201.

이와 같은 기화부(200)의 일측으로 기화된 소스가스를 소정 압력으로 배출할 수 있도록 상기 튜브 단부에 구비된 마구리(203)에 일단이 결합된 적어도 하나 이상의 기체배출부(300)가 구비된다.At least one gas discharging unit 300 having one end coupled to a tail wheel 203 provided at the tube end is provided to discharge the source gas vaporized to one side of the gasification unit 200 at a predetermined pressure.

기체 배출구(300)는, 제 1, 2배출구(310)(330)로 이루어지는데, 제 1, 2배출구(310)(330)는 도시하지 않은 기판처리설비에 기체화된 소스가스를 공급할 수 있도록 단부에 각각의 노즐(311)(331)이 구비되어 있다.The gas outlet 300 is formed of first and second outlets 310 and 330 which are connected to the first and second outlets 310 and 330 to supply gasified source gas to a substrate processing facility And the respective nozzles 311 and 331 are provided at the ends thereof.

제 1배출구(310)에 구비된 노즐(311)의 직경은 Φ0.1 이상 Φ2.0 이하이며, 제 2배출구(330)에 구비된 노즐(331)의 직경은 Φ3이상 Φ7 이하이다.The diameter of the nozzle 311 provided in the first discharge port 310 is not less than 0 and not more than 2.0 and the diameter of the nozzle 331 provided in the second discharge port 330 is not less than 3 and not more than 7.

이와 같이, 각각 다른 구경의 노즐(311)(331)이 구비되는 이유는, 대부분의 반도체공정이 매우 낮은 압력조건의 진공상태에서 진행되기 때문에, 본 발명에 따른 기화기(10)도 기화과정에 요구되는 적정한 압력조건 범위에서 작동되어야 할 필요가 있기 때문이다.The reason why the nozzles 311 and 331 having different diameters are provided is that most of the semiconductor process proceeds in a vacuum state under a very low pressure condition so that the vaporizer 10 according to the present invention also requires This is because it is necessary to operate in the proper pressure condition range.

아래 표1의 실험데이터를 참고로 하여 상세히 설명한다.Details will be described with reference to the experimental data in Table 1 below.

우선 액상의 반응원료가 본 발명에 따른 진동기(170)의 초음파진동에 의해 기화될 수 있는 최소압력이 50Torr이상이며, 50Torr이하가 되면 진동기(170)의 초음파진동이 무력화, 즉, 무화작용이 원활하게 잘 이루어지지 않고, 결과적으로 그와 연계된 기화작용 또한 사실상 이루어지기 어렵게 된다.First, when the minimum pressure at which the liquid reaction material can be vaporized by the ultrasonic vibration of the vibrator 170 according to the present invention is 50 Torr or more and 50 Torr or less, the ultrasonic vibration of the vibrator 170 is neutralized, And as a result, the vaporization action associated with it is also practically difficult to achieve.

즉, 직경 Φ1노즐(311)이 적용된 제 1배출구(310)를 예를 들어 설명한다.(진한 선 영역 참조)That is, the first discharge port 310 to which the diameter? 1 nozzle 311 is applied will be described by way of example. (See the thick line area)

기화통, 즉, 본 발명에 따른 기화부(200)로 600sccm(Standard Cubic centimeter per minutes:㎤/min)의 운반가스가 유입되고, 이 운반가스에 의해 100℃로 가열되는 상태일 때, 액상의 반응원료인 물이 아직 기화통으로 유입되지 않은 상태에서 기본적으로 51Torr의 압력에 도달하는 것으로 압력계에서 측정된다.When the carrier gas of 600 sccm (Standard Cubic centimeters per minute: cm 3 / min) is introduced into the vaporizing tube, that is, the vaporizing part 200 according to the present invention, and heated to 100 ° C. by the carrier gas, It is measured in the pressure gauge that basically the pressure of 51 Torr is reached in the state where the water of the reaction raw material is not yet introduced into the vaporizer.

나아가, 상기한 물이 유입되면서 본 발명에 따른 진동기(170)에 의한 초음파진동이 작용하면 그 진동에너지를 받은 물이 세밀한 미립자 상태로 무화되고, 유입된 물의 양(25,50,75g/min)에 따라 무화되는 미립자 양도 비례해 증가한다. Further, when the above-mentioned water is introduced and the ultrasonic vibration by the vibrator 170 according to the present invention acts, the water receiving the vibration energy is atomized into a fine particulate state and the amount of the introduced water (25,50,75 g / min) The amount of atomized fine particles increases proportionally.

또한, 곧바로 연계되는 기화작용도 원활하게 일어나면서 압력계에 표시되는 압력 수치가 유입되는 물의 양, 그리고 그에 따른 무화된 미립자 양에 비례하여 높아짐을 볼 수 있다.In addition, as the vaporization effect is smoothly connected, the pressure value displayed on the pressure gauge increases in proportion to the amount of water flowing in and the amount of atomized fine particles.

따라서, 표1과 같은 시험데이터에 의해 본 발명에 따른 제 1배출구(310)의 구경은 상술한 바와 같이, Φ0.1 이상 Φ2.0이하로 적용하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to apply the diameter of the first outlet 310 according to the present invention to the range of? 0.1 to? 2.0 as described above by the test data as shown in Table 1.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기한 바와 같은 직경으로 이루어진 제 1배출구(310)의 노즐(311)을 통해서 배출되는 소스가스는 기판처리설비(미도시)의 압력 (통상적으로 약 0.1 ~ 5.0Torr)보다는 높은 압력으로서, 최소 50Torr이고, 보다 자세하게는 50 ~ 760Torr의 압력으로 기화기에서 배출되어 기판처리설비 안으로 공급된다. The source gas discharged through the nozzle 311 of the first outlet 310 having a diameter as described above is pressurized to a pressure higher than the pressure of the substrate processing equipment (not shown) (typically about 0.1 to 5.0 Torr) , More specifically, 50 to 760 Torr, and is supplied into the substrate processing apparatus.

다시 말해, 기화통 내부의 적정 압력 범위는 50 ~ 760Torr이다.In other words, the appropriate pressure range inside the cylinder is 50 to 760 Torr.

한편, 제 2배출구(330)는 기판처리설비 내에서 어느 하나의 공정이 완료되어 제 1배출구(310)를 통해 소스가스의 공급이 중단된 상태에서 본 발명에 따른 기화기(10) 내에 잔류한 소스가스를 배출하는 것으로써, 압력과 관계없이 신속한 배출이 이루어질 수 있도록 상기한 제 1배출구(310) 보다 큰 직경으로 이루어진다.Meanwhile, the second outlet 330 is connected to the second outlet 330 of the evaporator 10 in a state where the supply of the source gas through the first outlet 310 is completed, And is made to have a larger diameter than the first outlet 310 so that rapid discharge can be achieved regardless of the pressure.

상기한 제 1, 2배출구(310)(330)는 도시하지 않은 컨트롤러에 의해 개폐되는 개폐밸브(예:솔레노이드밸브)를 구비함으로써, 자동으로 개폐된다.The first and second outlets 310 and 330 are automatically opened and closed by having an opening / closing valve (for example, a solenoid valve) opened and closed by a controller (not shown).

계속해서, 도시한 바를 참조로 하여 본 발명에 따른 기화기(10)의 작용 효과를 설명한다.Next, the operation and effect of the vaporizer 10 according to the present invention will be described with reference to the drawings.

우선, 반응원료 유입장치(150)를 통해서 액상의 반응원료가 유입되는데, 이 때, 반응원료 유입장치(150)의 유입관(151)을 통과하는 반응원료는 본 발명에 따른 진동기(170)의 초음파 진동에 의해 30㎛이하의 초미립자로 형성되어 유입관(151)으로 배출된다.At this time, the reaction material passing through the inlet pipe 151 of the reaction material inlet device 150 is supplied to the reaction material inlet device 150 through the reaction material inlet device 150, Fine particles of 30 μm or less are formed by ultrasonic vibration and are discharged to the inflow pipe 151.

이와 동시에 운반가스 유입장치(230)를 통해서 운반가스가 유입되는데, 연결관(231)을 통해 가스유입홈(231d)에 공급된 운반가스는 1차적으로 가스유입홈(231d) 내부에 채워지게 되고, 이 가스유입홈(231d)의 일측벽에 방사상으로 형성된 가스공급구(231e)를 통해 기화부(200)의 튜브(201)로 공급된다.At the same time, the carrier gas is introduced through the carrier gas inflow device 230. The carrier gas supplied to the gas inflow groove 231d through the connection pipe 231 is primarily filled in the gas inflow groove 231d Is supplied to the tube 201 of the gasification unit 200 through a gas supply port 231e formed radially on one side wall of the gas introduction groove 231d.

이 공급된 운반가스는 기화부(200)의 히터(240)에 의해 고온으로 유지된 반응원료의 기화가 용이하도록 한다.The supplied carrier gas facilitates vaporization of the reaction raw material maintained at a high temperature by the heater 240 of the vaporization part 200.

기화가 완료된 반응원료(이하, 소스가스(Source Gas)라 한다)는 도시하지 않은 진공상태의 기판처리설비 내의 압력과 동일한 압력으로 제 1배출구(310)의 노즐(311)을 통해 기판처리설비에 공급되며 공정이 진행된다. (Hereinafter referred to as a source gas) is supplied to the substrate processing facility through the nozzle 311 of the first discharge port 310 at the same pressure as the pressure in the substrate processing facility in a vacuum state And the process proceeds.

한편, 상기한 기판처리설비에서의 공정이 완료되면 상기한 제 1배출구(310)는 도시하지 않은 개폐밸브(예:솔레노이드밸브)에 의해 폐쇄되며 소스가스의 공급이 중단됨과 동시에, 제 2배출구(330)의 노즐(331)이 오픈되며, 본 발명에 따른 기화기(10)의 튜브(201) 내에 잔류한 반응원료 및 운반가스를 도시하지 않은 펌프로 배출한다. When the process in the substrate processing facility is completed, the first discharge port 310 is closed by an open / close valve (for example, a solenoid valve) not shown and the supply of the source gas is stopped. At the same time, The nozzle 331 of the vaporizer 330 is opened and the reaction material and the carrier gas remaining in the tube 201 of the vaporizer 10 according to the present invention are discharged by a pump not shown.

이 때, 제 2배출구(330)에 구비된 노즐(331)은 상기한 바와 같이 큰 직경으로 이루어져 잔류한 반응원료와 운반가스를 신속히 배출할 수 있다.At this time, the nozzle 331 provided in the second outlet 330 has a large diameter as described above, so that the remaining reaction material and the carrier gas can be quickly discharged.

이에 따라, 본 발명에 따른 진동기(170)에서 발생하는 초음파 진동에 의해 미립자화된 액체 반응원료를 효과적으로 기화시켜 기판 박막형성의 생산성을 향상시켰으며, 기화된 용액성 반응원료를 기판처리설비에 안정적인 압력으로 공급하여 기판 박막형성의 효율을 극대화하였다.Accordingly, the ultrasonic vibration generated in the vibrator 170 according to the present invention effectively vaporizes the liquid reaction raw material into fine particles, thereby improving the productivity of the substrate thin film formation. Pressure to maximize the efficiency of substrate thin film formation.

또한, 한 공정이 종료되고 나서 남아 있는 반응원료 및 운반가스를 신속하게 배출시킴으로써, 다음 후속 공정에서 발생될 수 있는 공정불량원인을 원천적으로 차단하였다.In addition, by rapidly discharging the remaining reaction material and carrier gas after the completion of one process, the causes of process defects that may occur in the next process are essentially blocked.

도 4에 도시한 것은 본 발명에 따른 기화기(10)의 제 2실시예를 보인 것으로, 기존의 상술한 구성에 제 3배출구(350)를 더 포함하는 것이다.FIG. 4 shows a second embodiment of the vaporizer 10 according to the present invention, and further includes a third outlet 350 in the above-described structure.

제 3배출구(350)는 상기한 바와 같이, 잔류한 반응원료와 운반가스의 배출이 완료되고 나서, 다음 공정에 새롭게 투입될 소스가스의 조건이 이루어질 때까지 시험 배출하기 위한 것으로써, 정상적인 압력으로 기화가 완료되면, 이 제 3배출구(350)는 개폐밸브(미도시)에 의해 자동으로 폐쇄되고, 제 1배출구(310)가 오픈되며 기판처리설비에 소스가스를 공급함으로써, 다음 공정이 진행된다. As described above, the third outlet 350 is for discharging the test material until the condition of the source gas to be newly added is satisfied after the discharge of the residual reaction material and the carrier gas is completed, When the vaporization is completed, the third outlet 350 is automatically closed by an on-off valve (not shown), the first outlet 310 is opened, and the source gas is supplied to the substrate processing equipment, .

도 5의 가)와 나)는 본 발명에 따른 기화기(10)의 제 3 실시예를 도시한 것으로써, 상술한 제 2실시예의 각 제 1, 2, 3배출구(310)(330)(350)가 각각 개별적인 파이프라인을 구비한 것인 반면, 이 제 3실시예에서는 하나의 파이프라인(P)을 구비하고, 이 파이프라인(P)의 단부에 제 1, 2, 3배출구(310)(330)(350)를 분기시켜 구비한 실시예를 보인 것이다.5A and 5B illustrate a third embodiment of the vaporizer 10 according to the present invention. The first, second and third outlets 310, 330, and 350 of the above- In the third embodiment, one pipeline P is provided and the first, second and third outlets 310 (first and second outlets 310 and 310) are provided at the ends of the pipeline P 330) 350 are branched from each other.

이하, 본 발명에 따른 기화기(10)의 작용, 효과는 상술한 바와 동일함으로 설명을 생략한다.Hereinafter, the operation and effects of the vaporizer 10 according to the present invention are the same as those described above, so that a description thereof will be omitted.

도 6의 가)와 나)는 본 발명에 따른 기화기(10)의 제 4실시예를 도시한 것으로써, 상기한 제 3실시예를 변형한 것이다.6A and 6B show a fourth embodiment of the vaporizer 10 according to the present invention, which is a modification of the third embodiment described above.

즉, 제 1, 2배출구(310)(330) 또는 제 1, 2, 3배출구(310)(330)(350)가 단부에서 분기된 파이프라인(P)의 중간에 스로틀밸브(Throttle Valve) 또는 피에조 컨트롤 밸브(Piezo Control Valve)중 어느 하나로 이루어진 개도(開度)제어밸브(400)를 구비한 것이다. 여기서 개도란 열린 정도를 의미한다.That is, a throttle valve or a throttle valve is provided in the middle of the first and second outlets 310 and 330 or the first, second and third outlets 310, 330 and 350, And an opening control valve 400 composed of a piezo control valve. Openness here means openness.

즉, 개도제어밸브(400)의 개도제어에 의해 상술한 제 1, 2배출구(310)(330) 또는 제 1, 2, 3배출구(310)(330)(350)중 어느 한 곳으로 소스가스가 배출되도록 하는 것이다.That is to say, by controlling the opening degree of the opening control valve 400, it is possible to control the flow rate of the source gas to any one of the first and second outlets 310 and 330 or the first, second and third outlets 310, 330 and 350, .

한편, 개도제어밸브(400)는 상기한 스로틀밸브 또는 피에조 컨트롤 밸브 이외에 도시하지 않은 컨트롤러의 제어에 의해 자동으로 개폐되며 개도를 조절할 수 있는 밸브를 사용해도 본 발명 소기의 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.On the other hand, the opening control valve 400 can achieve the desired object of the present invention by using a valve that can be automatically opened and closed by controlling a controller (not shown) other than the above-described throttle valve or piezo control valve, Of course.

본 발명은 상술한 특정 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 발명의 청구범위 기재 범위 내에 있게 된다.It is to be understood that the present invention is not limited to the specific exemplary embodiments described above and that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. And such modified embodiments are within the scope of the claims of the present invention.

10:기판 처리 설비용 기화기 100:무화부
110,130:제 1, 2케이스 150:반응원료 유입장치
170:진동기 200 : 기화부
210:히터 230:운반가스 유입장치
240:단열부재 250:클램프
300:기체배출부 310,330:제 1, 2배출구
400:개도제어밸브
10: vaporizer for substrate processing equipment 100: atomizer
110, 130: first and second cases 150: reaction material inlet device
170: Vibrator 200:
210: heater 230: carrier gas inlet device
240: Insulation member 250: Clamp
300: gas discharger 310, 330: first and second outlets
400: opening control valve

Claims (10)

박스형 외형을 갖추도록 결합되는 제 1, 2케이스와, 상기 제 1, 2케이스의 중심을 관통한 일단의 길이방향으로 액상의 반응원료가 주입되도록 구비되는 반응원료 유입장치와, 상기 반응원료 유입장치를 통해 유입된 반응원료를 초음파진동으로 무화시킬 수 있도록 진동기를 갖춘 무화부와;
상기 무화부에서 미립자로 무화된 상태로 공급된 반응원료를 고온으로 유지시키기 위해 관형상으로 이루어진 튜브 외주에 구비된 히터와, 상기 히터에 의해 고온으로 유지된 반응원료의 기화가 용이하도록 운반가스를 주입하는 운반가스 유입장치가 상기 튜브 일단에 구비된 기화부와;
상기 기화부에서 기화된 반응원료를 소정 압력으로 배출할 수 있도록 상기 튜브 단부에 구비된 마구리에 일단이 결합된 적어도 하나 이상의 기체배출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비용 기화기.
A reaction material inlet device for injecting a liquid reaction material in a longitudinal direction of one end of the first and second cases through the center of the first and second cases, An atomizer having a vibrator for atomizing the reaction raw material introduced through the ultrasonic vibrator;
A heater provided on the outer periphery of the tubular tube in order to maintain the reaction raw material supplied in the atomized state in the atomized state at a high temperature, and a carrier gas for facilitating vaporization of the reaction raw material maintained at a high temperature by the heater A carrier gas introducing device for introducing the carrier gas into one end of the tube;
And at least one gas discharging part having one end connected to the tail end of the tube end so as to discharge the reaction raw material vaporized in the vaporizing part at a predetermined pressure.
제 1항에 있어서,
상기 반응원료 유입장치는,
상기 무화부 중심의 길이방향으로 구비되며, 일단에는 상기 제 2케이스와 결합할 수 있도록 결합플랜지가 마련된 유입관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비용 기화기.
The method according to claim 1,
The reaction material inlet device comprises:
And an inlet pipe provided in a longitudinal direction of the center of the atomization unit and having a coupling flange at one end thereof for engaging with the second case.
제 1항에 있어서,
상기 기화부는,
상기 히터의 외부를 감싸도록 외주에 구비된 단열부재와, 상기 단열부재와 상기 히터의 양단을 지지하도록 상기 튜브의 양단에 구비된 클램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비용 기화기.
The method according to claim 1,
Wherein the vaporizing unit comprises:
A heat insulating member provided on the outer periphery to surround the outside of the heater and a clamp provided at both ends of the tube to support both ends of the heat insulating member and the heater.
제 1항에 있어서,
상기 운반가스 유입장치는,
상기 무화부의 제 2케이스 외주 일단에 결합될 수 있도록 플랜지 형상으로 이루어진 제 1결합부와, 상기 제 1결합부의 일단에 구비되며 상기 기화부의 튜브 일단 내주에 결합되는 제 2결합부와, 상기 제 1, 2결합부의 중심 길이방향으로 형성된 관통공과, 상기 제 2결합부 중간부분에 환형 요홈으로 형성된 가스유입홈과, 상기 튜브 내로 가스가 공급되도록 상기 가스 유입홈의 일측벽에 방사상으로 다수의 가스공급구가 형성된 연결관과;
상기 가스유입홈의 외측에 구비되는 커버와, 상기 가스유입홈에 운반가스의 공급이 용이하도록 상기 커버에 일단이 결합되는 가스공급관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비용 기화기.
The method according to claim 1,
The carrier gas inlet device comprises:
A second engaging portion provided at one end of the first engaging portion and coupled to an inner circumference of one end of the tube of the vaporizing portion, and a second engaging portion provided at one end of the first engaging portion, A plurality of gas introduction grooves formed in the intermediate portion of the second coupling portion and formed in an annular groove, and a plurality of gas supply holes radially provided on one side wall of the gas introduction groove such that gas is supplied into the tube, A connection tube having a sphere formed therein;
A cover provided outside the gas inlet groove, and a gas supply pipe having one end coupled to the cover so as to facilitate supply of a carrier gas to the gas inlet groove.
제 1항에 있어서,
상기 기체 배출부는,
상기 기판처리설비에 기체화된 반응원료를 공급할 수 있도록 단부에 노즐이 구비된 제 1배출구와;
상기 기판처리설비의 박막공정이 완료되면, 상기 기화부에 남아 있는 잔류 기체를 배출할 수 있도록 단부에 노즐이 구비된 제 2배출구로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비용 기화기.
The method according to claim 1,
The gas discharger includes:
A first outlet having a nozzle at an end thereof so as to supply the reaction raw material gasified into the substrate processing facility;
And a second discharge port having a nozzle at an end thereof for discharging the remaining gas remaining in the vaporization unit when the thin film process of the substrate processing facility is completed.
제 5항에 있어서,
상기 제 1배출구에 구비된 노즐의 직경은 Φ0.1 이상 Φ2.0 이하이며;
상기 제 2배출구에 구비된 노즐의 직경은 Φ3이상 Φ7 이하인 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비용 기화기.
6. The method of claim 5,
The diameter of the nozzle provided at the first outlet is not less than 0.1 and not more than 2.0;
And the diameter of the nozzle provided at the second outlet is? 3 or more and? 7 or less.
제 5항에 있어서,
상기 기체배출부는,
상기 제 1배출구와 동일한 조건으로 이루어지며, 기판처리설비에 공급되는 기체의 압력과 동일한 압력으로 시험 배출될 수 있도록 구비되는 제 3배출구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비용 기화기.
6. The method of claim 5,
The gas discharger includes:
Further comprising a third discharge port provided under the same condition as the first discharge port and provided so as to be able to be tested and discharged at the same pressure as the pressure of the gas supplied to the substrate processing facility.
제 5항에 있어서,
상기 기체배출부는,
상기 기화부에 일단이 결합되고, 타단에는 상기 제 1, 2배출구 또는 제 1, 2, 3배출구가 각각 분기되도록 구비된 파이프라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비용 기화기.
6. The method of claim 5,
The gas discharger includes:
Further comprising a pipeline including one end connected to the vaporizing portion and the other end branched to branch the first and second outlets or the first, second and third outlets, respectively.
제 8항에 있어서,
상기 기체배출부의 파이프라인은,
상기 제 1, 2배출구 또는 제 1, 2, 3배출구중 어느 하나의 배출구로 소스가스가 배출되도록 구비되는 개도(開度)제어밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비용 기화기.
9. The method of claim 8,
The pipeline of the gas discharging portion includes:
Further comprising an opening control valve provided to discharge the source gas to one of the first, second, or first, second, and third outlets.
제 1항에 있어서,
상기 진동기의 진동 주파수는, 40~400㎑인 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비용 기화기.
The method according to claim 1,
Wherein the vibration frequency of the vibrator is 40 to 400 kHz.
KR1020140061319A 2014-05-22 2014-05-22 A vaporizer for the substrate processing apparatus KR101604757B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140061319A KR101604757B1 (en) 2014-05-22 2014-05-22 A vaporizer for the substrate processing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140061319A KR101604757B1 (en) 2014-05-22 2014-05-22 A vaporizer for the substrate processing apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150134535A true KR20150134535A (en) 2015-12-02
KR101604757B1 KR101604757B1 (en) 2016-03-18

Family

ID=54882966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140061319A KR101604757B1 (en) 2014-05-22 2014-05-22 A vaporizer for the substrate processing apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101604757B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101949030B1 (en) * 2017-08-24 2019-05-08 주식회사 메카로 Vapolizer of two room type
KR20210103283A (en) * 2020-02-13 2021-08-23 주식회사 그린온 chemical vaporizer
KR20210103625A (en) * 2020-02-13 2021-08-24 주식회사 그린온 spray control method of chemical vaporizer

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3893177B2 (en) 1996-11-12 2007-03-14 松下電器産業株式会社 Vaporizer, CVD apparatus, and thin film manufacturing method
JP2006299335A (en) 2005-04-19 2006-11-02 Fujimori Gijutsu Kenkyusho:Kk Film deposition method, film deposition apparatus used for the same, and vaporization device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101949030B1 (en) * 2017-08-24 2019-05-08 주식회사 메카로 Vapolizer of two room type
KR20210103283A (en) * 2020-02-13 2021-08-23 주식회사 그린온 chemical vaporizer
KR20210103625A (en) * 2020-02-13 2021-08-24 주식회사 그린온 spray control method of chemical vaporizer

Also Published As

Publication number Publication date
KR101604757B1 (en) 2016-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7452424B2 (en) Vaporizer
CN101038859B (en) Plasma processing apparatus and electrode used therein
KR101604757B1 (en) A vaporizer for the substrate processing apparatus
US8382903B2 (en) Vaporizer and semiconductor processing system
TWI527928B (en) Method and appartus for multizone plasma generation
JP5104151B2 (en) Vaporization apparatus, film forming apparatus, film forming method, and storage medium
JPH11209876A (en) Thin film forming device and its method
KR20090059115A (en) Liquid material vaporizer
JP2006299335A (en) Film deposition method, film deposition apparatus used for the same, and vaporization device
JP2002217181A (en) Vaporizer for supplying semiconductor raw materials
CN100367471C (en) Vaporizer and semiconductor processing apparatus
KR100952673B1 (en) Substrate treating apparatus and method for supplying fluid of the same
JPH038330A (en) Apparatus for vaporizing and supplying liquid material for semiconductor
US20080163816A1 (en) Apparatus For Forming Thin Film
KR100455224B1 (en) Vaporizer
JP4445702B2 (en) Liquid material vaporization supply apparatus, thin film deposition apparatus, and liquid material vaporization supply method to thin film deposition apparatus
KR20160110586A (en) Gas supply control method for substrate processing apparatus
KR101415664B1 (en) Vaporizer and Depositing Apparatus including Vaporizer
KR101140145B1 (en) Apparatus for supplying deposition meterial and film depositing system having the same
JP3595190B2 (en) Semiconductor manufacturing method and semiconductor manufacturing apparatus
WO2016159355A1 (en) Film forming method and film forming apparatus for forming nitride film using mocvd apparatus, and shower head
KR20120011582A (en) Depositing apparatus having vaporizer and depositing method
JP4447216B2 (en) Liquid material vaporization supply apparatus and liquid material vaporization supply method
KR20080066324A (en) Apparatus for supplying source and system for deopsing thin film having the same
US10468234B2 (en) Gas mixer and semiconductor device fabricating apparatuses including the same

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190312

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200311

Year of fee payment: 5