KR100585891B1 - Vaporizer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 액체원료를 주입하도록 마련된 액체공급부와 히터가 마련된 기화부를 포함하되 상기 액체공급부와 기화부의 열접촉의 면적을 최소로 하도록 상기 액체공급부 또는 기화부의 일측에 요철을 마련하며, 상기 요철 일측에 마련된 오링을 더 포함하는 기화기를 제공하는데 있다.The present invention relates to a vaporizer, and more particularly, a liquid supply part and a vaporization part provided with a heater provided to inject a liquid raw material, but one side of the liquid supply part or vaporization part to minimize the area of thermal contact of the liquid supply part and the vaporization part To provide an unevenness, and to provide a vaporizer further comprises an O-ring provided on one side of the unevenness.

종래에는 상기 가열히터에 의하여 몸체가 항상 가열되어 있으므로, 이러한 전도열에 의하여 상기 액체원료가 공급되는 영역의 일부에 지속적인 열이 가해지므로 인하여 원료가 변형되거나 심하면 분해되는 문제점을 가지고 있으며, 또한, 상기 가스 도입관을 통하여 공급되는 가스는 압력변화에 의하여 역류될 수 있는 심각한 문제점을 안고 있는 것이다.In the related art, since the body is always heated by the heating heater, since heat is continuously applied to a part of the region in which the liquid raw material is supplied by the conductive heat, the raw material is deformed or severely decomposed, and the gas Gas supplied through the inlet pipe has a serious problem that can be reversed by the pressure change.

그러므로, 본 발명은 액체원료를 공급하는 액체공급부와 히터가 마련되어 기화공간을 제공하는 기화부가 서로 열적으로 분리되어 기화공간의 가열에 의한 액체원료의 변형이 발생되지 않으며, 운송기체가 유입되는 통로에 압력 차이를 유발시키는 틈새공간을 제공하여 액체원료가 운송기체통로로 유입되는 것을 방지하며, 운송기체가 운반하는 분무된 액체원료를 기화실의 중심에 있는 돌출되어 마련된 히터에 집중적으로 유도되도록 하여 기화가 급속히 발생되도록 하며, 운송기체는 기화부에 마련된 운송기체주입구내에서 분무된 액체원료와 혼합되기 전에 가열되도록 하는 기화기를 제공하는데 있다.Therefore, in the present invention, the liquid supply part for supplying the liquid raw material and the heater are provided so that the vaporization part providing the vaporization space is thermally separated from each other so that the deformation of the liquid raw material by heating of the vaporization space does not occur, It provides a gap space that causes pressure difference to prevent liquid material from flowing into the transport gas passage and vaporizes the sprayed liquid material transported by the transport gas to the concentrated protruding heater at the center of the vaporization chamber. Is generated rapidly, and the carrier gas is provided to be vaporized before being mixed with the sprayed liquid raw material in the carrier gas inlet provided in the vaporization unit.

기화기, 액체원료, 기체, 반도체Vaporizer, Liquid Raw Material, Gas, Semiconductor

Description

기화기{VAPORIZER} Carburetor {VAPORIZER}

도 1은 종래 기술의 기화기를 나타낸 개략도.1 is a schematic view showing a vaporizer in the prior art;

도 2a는 본 발명에 따른 기화기의 결합도를 나타낸 개략도.Figure 2a is a schematic diagram showing a coupling of the vaporizer according to the present invention.

도 2b는 본 발명에 따른 기화기의 분해도를 나타낸 개략도.2b is a schematic view showing an exploded view of a vaporizer according to the present invention;

도 3은 오링이 장착되는 요철에 대하여 다른 실시예를 나타낸 개략도.3 is a schematic view showing another embodiment with respect to the unevenness to which the O-ring is mounted.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1: 액체원료 주입구 2: 운송기체주입구 1: liquid raw material inlet 2: transport gas inlet

3: 오링 4: 요철 또는 요홈 3: O-Ring 4: Uneven or Grooved

5: 미세구멍 6a: 제1히터 5: fine hole 6a: first heater

6b: 제2히터 7: 온도센서 6b: Second heater 7: temperature sensor

8: 스프링 9: 조절밸브 8: spring 9: control valve

10: 다이어프램 11: 기화부10: diaphragm 11: vaporizer

12: 액체공급부 13: 기화실12: liquid supply unit 13: vaporization chamber

14: 조절부 15: 배출구14: control unit 15: outlet

16: 안착부 17: 미세부16: seating part 17: minute part

18: 액츄에이터18: Actuator

본 발명은 일반적으로 기화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조 공정에 사용되는 기체를 생산하도록 액체 원료를 기화시키는 기화기에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention generally relates to vaporizers and, more particularly, to vaporizers for vaporizing liquid raw materials to produce gases used in semiconductor manufacturing processes.

일반적으로, 반도체 장치를 제조하기 위해서는, 반도체 웨이퍼에 성막 처리 및 패턴 에칭 처리를 반복 실행하여 소망하는 장치를 제조한다. 그 중에서도, 성막 기술은 반도체 장치가 고밀도화 및 고집적화함에 따라 그 사양이 엄격해지고 있다.In general, in order to manufacture a semiconductor device, a film forming process and a pattern etching process are repeatedly performed on a semiconductor wafer to produce a desired device. Especially, the film-forming technique becomes strict in specification, as a semiconductor device becomes high density and high integration.

예컨대, 장치중 캐패시터의 절연막이나 게이트 절연막과 같이 대단히 얇은 산화막이 요구되고 있다. 또한, 전극막이나 배선막 등에 대하여서도 박막화가 요구되고 있다. 예컨대, 배선막을 예로 들면, 동막이나 알루미늄막을 CVD (Chemical Vapor Deposition)법에 의해 성막하는 방법이 제안되어 있다. 이 경우에는, 성막 가스로서 액체 원료를 기화시켜 성막 프로세스에 이용하고 있다. 액체 원료는 기화기에 의해 기화되어 액체 원료의 증기인 성막 가스를 생성한다. 통상의 성막 프로세스에 있어서, 단위 시간당 액체 원료의 유량이 대단히 작다.For example, an extremely thin oxide film such as an insulating film or a gate insulating film of a capacitor is required in an apparatus. In addition, thinning is also required for electrode films, wiring films, and the like. For example, using a wiring film as an example, a method of forming a copper film or an aluminum film by a chemical vapor deposition (CVD) method has been proposed. In this case, the liquid raw material is vaporized and used for the film forming process as the film forming gas. The liquid raw material is vaporized by a vaporizer to produce a deposition gas that is a vapor of the liquid raw material. In the usual film forming process, the flow rate of the liquid raw material per unit time is very small.

따라서, 정밀도가 높은 성막 처리를 실행하기 위해서는, 기화기에 공급된 액체 원료를 효율적으로 기화시키고 기화 원료를 하류측의 성막 장치로 공급해야 한다.Therefore, in order to perform a highly accurate film-forming process, the liquid raw material supplied to the vaporizer must be vaporized efficiently and the vaporized raw material must be supplied to the downstream film-forming apparatus.

여기서 종래의 기화기의 구성에 대하여, 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이 기화기는, 상기 액체 원료 공급통로(38)에서 공급된 액체 원료를 일시적으로 저장하는 액체 저장실(62)과, 원료 가스통로(40)에 접속된 감압분위기하의 기화실(64)과, 상기 액체 저장실(62)과 상기 기화실(64)을 연통시켜 액체 원료를 상기 기화실(64)로 유통시키는 미세 구멍(66)과, 이 미세 구멍(66)의 액체 저장실(62)의 유입구를 개폐하는 밸브 본체(70)와, 이 밸브 본체(70)의 밸브 개방도를 제어하는 선형 액츄에이터를 포함한다.Here, the structure of the conventional vaporizer is demonstrated with reference to FIG. As shown in Fig. 1, the vaporizer includes a liquid storage chamber 62 which temporarily stores the liquid raw material supplied from the liquid raw material supply passage 38, and a vaporization chamber under a reduced pressure atmosphere connected to the raw material gas passage 40. 64, a fine hole 66 in which the liquid storage chamber 62 and the vaporization chamber 64 communicate with each other to distribute the liquid raw material to the vaporization chamber 64, and the liquid storage chamber 62 of the fine hole 66. The valve body 70 which opens and closes the inlet of (), and the linear actuator which controls the valve opening degree of this valve body 70 are included.

구체적으로는, 상기 기화실(64)을 규정하는 기화기 본체(74)는, 예컨대 알루미늄제의 원통형상의 블록체로 이루어진다. 이 블록체를 보어링(boring)함으로써 대략 원추형상과 같이 유출구(64A)의 단면이 증가하도록 기화실(64)을 형성한다. 도면에 있어서는, 기화실(64)의 내벽은 테이퍼면이며 원추 형상의 표면에 일치한다.Specifically, the vaporizer | carburetor main body 74 which defines the said vaporization chamber 64 consists of a cylindrical block body made from aluminum, for example. By boring this block body, the vaporization chamber 64 is formed so that the cross section of the outlet opening 64A may increase like a substantially conical shape. In the figure, the inner wall of the vaporization chamber 64 is a tapered surface, and coincides with the conical surface.

그리고, 이 기화실(64)의 유출구(64A)의 직경과 같은 직경으로 설정된 플랜지부(76)가 상기 유출구가 제공된 기화기 본체(74) 측에 연결되어 있다. 이 플랜지부(76)는 원료 가스통로(40)에 일렬로 접속된다.The flange portion 76 set to the same diameter as the outlet 64A of the vaporization chamber 64 is connected to the vaporizer main body 74 side provided with the outlet. The flange portion 76 is connected in series with the source gas passage 40.

도면에서 기화기의 좌측단부에는, 기화실(64)과 연통된 미세 구멍(66)이 설치된다. 이 미세 구멍(66)의 근방에는 얕은 오목부가 형성되며, 이 오목부전체를 덥도록 지지부재(80)가 부착되어 있다. 이 지지부재(80)에도 상기 얕은 오목부에 대응하는 오목부(82)가 형성되어 있다. 그리고, 이 지지부재(80)의 오목부(82)와 상기 기화기 본체(74)측의 오목부사이를 밀봉식으로 분리하도록 밸브 본체(70)로서 원판형상의 다이어프램(84)이 개재되어 있다.In the drawing, a minute hole 66 communicating with the vaporization chamber 64 is provided at the left end of the vaporizer. In the vicinity of the fine hole 66, a shallow recess is formed, and the support member 80 is attached to cover the entire recess. The support member 80 is also provided with a recess 82 corresponding to the shallow recess. A disk-shaped diaphragm 84 is interposed as the valve body 70 so as to seal-separate between the recess 82 of the support member 80 and the recess at the side of the vaporizer body 74.

또한, 가열 히터(106, 112)를 제공하여 가열 대상 부분의 온도를 이것에 대응하는 열전쌍(108, 114)으로 검출하여 제어를 실행하도록 했기 때문에, 전체의 가열온도의 균일성을 높게 유지할 수 있다. 특히, 제 1 열전쌍(108)은, 기화열에 의해 온도가 저하하는 경향이 있는 미세 구멍(66)의 유출구 근방의 온도를 검출하여, 이 부분의 온도를 적정값으로 유지한다.In addition, since the heating heaters 106 and 112 are provided to detect the temperature of the heating target portion with the thermocouples 108 and 114 corresponding thereto, the control is executed, so that the uniformity of the entire heating temperature can be maintained. . In particular, the first thermocouple 108 detects a temperature near the outlet of the fine hole 66 which tends to decrease in temperature due to heat of vaporization, and maintains the temperature of this portion at an appropriate value.

또한, 이 원료탱크와 상기 기화기의 입구 사이는 예컨대 스테인레스관으로 이루어진 액체 원료 공급통로(38)로 연통되며, 기화기의 출구와 상기 처리 장치의 천정부를 연통하도록 예컨대 스테인레스관으로 이루어지는 원료 가스통로가 설치된다. 상기 공급통로(38)의 원료도입구는 탱크내의 액체 원료중에 침투되어 바닥부 근방에 위치되어, 액체 원료를 통로(38)내로 가압 반송할 수 있다.Further, the raw material tank and the inlet of the vaporizer communicate with a liquid raw material supply passage 38 made of, for example, a stainless steel pipe, and a raw material gas passage made of, for example, a stainless steel pipe, for communicating the outlet of the vaporizer and the ceiling of the processing apparatus. do. The raw material introduction port of the supply passage 38 penetrates into the liquid raw material in the tank and is located near the bottom, whereby the liquid raw material can be pressurized and conveyed into the passage 38.

이 액체 원료 공급통로(38)의 중간에는 액체질량유량계를 설치하여, 기화기내의 밸브 본체에 의해 액체 원료의 공급량을 제어할 수 있다.A liquid mass flow meter is provided in the middle of the liquid raw material supply passage 38, and the supply amount of the liquid raw material can be controlled by the valve body in the vaporizer.

그리고, 이 기화기보다 하류측의 원료 가스통로(40)에는, 예컨대 테이프 히터와 같은 히터가 권취되어, 성막 가스의 액화 온도보다는 높고, 분해 온도보다는 낮은 온도, 예컨대 50 내지 70℃ 범위내로 원료 가스통로(40)를 보온시킨다.In the source gas passage 40 downstream of the vaporizer, a heater such as a tape heater is wound, so that the source gas passage is in a temperature higher than the liquefaction temperature of the deposition gas and lower than the decomposition temperature, for example, 50 to 70 ° C. Keep 40 warm.

또한, 상기 기화기에는, 캐리어 가스 도입관(46)이 접속되어 있고, 캐리어 가스로서 예컨대 Ar 가스나 He 가스와 같은 불활성 가스, 여기서는 He 가스를 유량 제어하면서 공급하고 있다.In addition, a carrier gas introduction pipe 46 is connected to the vaporizer, and an inert gas such as Ar gas or He gas, for example, He gas, is supplied while controlling the flow rate as a carrier gas.

그러나, 이와 같은 종래 기술은 상기 가열히터(106,112)에 의하여 몸체가 항상 가열되어 있으므로, 이러한 전도열에 의하여 상기 액체원료가 공급되는 영역의 일부가 지속적인 열이 가해지므로 인하여 원료가 변형되거나 심하면 분해되는 문제점을 안고 있으며, 또한, 상기 가스 도입관(46)을 통하여 공급되는 가스는 압력변화에 의하여 분무된 원료가 가스도입관(46)으로 역류될 수 있는 심각한 문제점을 안고 있는 것이다.However, since the body is always heated by the heating heaters 106 and 112, such a conventional technology is a problem that the raw material is deformed or decomposed when the part of the region to which the liquid raw material is supplied is continuously heated by the conductive heat. In addition, the gas supplied through the gas introduction pipe 46 has a serious problem that the raw material sprayed by the pressure change can flow back to the gas introduction pipe 46.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 액체원료를 기화시키는 기화기에 있어서, 액체원료를 주입하도록 마련된 액체공급부와 히터가 마련된 기화부와의 열접촉의 면적을 최소로 하도록 상기 액체 공급부 또는 기화부의 일측에 마련된 요철과 상기 요철의 일측에 오링이 마련된 기화기를 제공하여, 조절밸브의 영역에 존재하는 액체원료에 공급되는 열을 차단하여 액체원료의 변형을 미연에 방지하며, 또한, 기화부에 형성된 운송기체주입구의 통로의 길이를 길게 하여 공급되는 기체로부터 충분히 열을 흡수하도록 하며, 상기 운송기체주입구의 토출부에 틈새를 제공하여 분무된 액체가 기체통로로 유입되는 것을 방지하고자 하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, in the vaporizer for vaporizing the liquid raw material, the liquid supply or to minimize the area of thermal contact between the liquid supply provided to inject the liquid raw material and the vaporized portion provided with the heater Provides a vaporizer provided on one side of the vaporization portion and an O-ring provided on one side of the unevenness, to block the heat supplied to the liquid raw material present in the region of the control valve to prevent deformation of the liquid raw material in advance, and also, the vaporization unit The length of the passage of the carrier gas inlet is formed to be long enough to absorb heat from the supplied gas, and to provide a gap in the discharge portion of the carrier gas inlet to prevent the sprayed liquid from flowing into the gas passage.

이하 본 발명에 따른 기화기에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the vaporizer according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a는 본 발명에 따른 기화기의 결합도를 나타낸 개략도이며, 2b는 본 발명에 따른 기화기의 분해도를 나타낸 개략도로서, 액체원료를 주입하도록 마련된 액체공급부(12)와 제1히터(6a) 및 제2히터(6b)가 마련된 기화부(11)를 포함하되 상기 액체공급부(12) 또는 기화부(11)의 일측에 요철(4)을 형성하고, 상기 요철(4)의 일측에 오링(3)을 마련하여 전달되는 열을 효과적으로 차단하고자 하는 것이다.Figure 2a is a schematic diagram showing a coupling degree of the vaporizer according to the present invention, 2b is a schematic diagram showing an exploded view of the vaporizer according to the present invention, the liquid supply unit 12 and the first heater (6a) and the first provided to inject the liquid raw material The heater 6b includes a vaporization unit 11 provided with a concave-convex 4 on one side of the liquid supply unit 12 or the vaporization unit 11, and the O-ring 3 on one side of the concave-convex 4 It is to effectively block the heat transmitted by providing.

도 2b에서는 기화부(11)의 일측에 요홈(4)이 형성되며, 상기 요홈(4)내부에 오링(3)이 장착되어 액체공급부(12)와 기화부(11)의 내부와 외부를 서로 밀폐 차단시키는 구성이며, In FIG. 2B, a recess 4 is formed at one side of the vaporization unit 11, and an O-ring 3 is mounted inside the recess 4 to exchange the inside and the exterior of the liquid supply unit 12 and the vaporization unit 11 with each other. It is a configuration to seal off,

도 3은 오링(3)이 장착될 수 있도록 상기 기화부(11)의 일측에 요철(4)을 마련한 것이다. 오링(3)이 상기 요철(4)의 상면에 장착되어 액체공급부(12)와 기화부(11)를 상호 밀착하여 결합하고자 할 때에 상기 요철(4)은 오링(3)을 더욱 밀착시켜 액체공급부(12)와 기화부(11)의 내부와 외부사이를 더욱 차단시키는 것이다.3 is provided with the concave-convex 4 on one side of the vaporization portion 11 so that the O-ring 3 can be mounted. When the O-ring 3 is mounted on the top surface of the unevenness 4 to close the liquid supply part 12 and the vaporization part 11 to be in close contact with each other, the unevenness 4 further brings the O-ring 3 into close contact with the liquid supply part. It is to further block the interior and exterior of the 12 and the vaporization portion (11).

상기 오링(3)의 장착을 위하여 요홈형상 또는 요철형상이 액체공급부(12) 또는 기화부(11)의 일측에 형성되는 것이다. 이는 상기 액체공급부(12)와 기화부(11)의 열접촉의 면적을 최소로 하는 것이며, 이는 상기 기화부(11)의 제1히터(6a) 및 제2히터(6b)로부터 전달되는 전도열을 조절밸브(9)의 영역에 존재하는 액체원료로 전달되는 것을 차단하여 액체원료의 변형을 미연에 방지하고자 하는 것이다.In order to mount the O-ring (3) grooves or concave-convex shape is formed on one side of the liquid supply portion 12 or vaporization portion (11). This minimizes the area of thermal contact between the liquid supply part 12 and the vaporization part 11, which is used to conduct conductive heat transferred from the first heater 6a and the second heater 6b of the vaporization part 11. It is to prevent the deformation of the liquid raw material by preventing the transfer to the liquid raw material present in the region of the control valve (9).

더 나아가, 상기 오링(3)은 액체공급부(12)와 기화부(11)를 서로 장착하고, 그 내부를 밀폐상태로 형성하기 위하여 마련된 것이다.Furthermore, the O-ring 3 is provided to mount the liquid supply part 12 and the vaporization part 11 to each other, and to form the inside thereof in a sealed state.

이러한 구성은 액체공급부(12)와 기화부(11)의 분리가 매우 용이하여 분해세척이 쉬우며, 더 나아가 액체공급부(12)의 온도를 필요한 저온으로 제어하고자 할 때에는 상기 액체공급부(12)의 일측에 냉각장치를 추가적으로 부착하기가 용이한 것이다.This configuration is very easy to separate the liquid supply unit 12 and the vaporization unit 11 is easy to disassemble and wash, and furthermore, when the temperature of the liquid supply unit 12 is to be controlled to the required low temperature of the liquid supply unit 12 It is easy to attach a cooling device on one side.

상기 냉각장치의 부착한 기화부(11)의 온도가 증가되어 상기 오링(3)으로는 액체공급부(12)의 온도를 필요한 저온으로 제어하기가 곤란한 경우에 필요로 하는 것이다.This is necessary when it is difficult to control the temperature of the liquid supply part 12 to the required low temperature with the O-ring 3 because the temperature of the vaporization part 11 attached to the cooling device is increased.

상기 액체공급부(12)는 액체원료를 주입하도록 마련된 액체원료 주입구(1)와, 상기 액체원료 주입구(1)와 연통하되 공급되는 액체원료를 기화실(13)로 공급하는 미세구멍(5)과, 상기 미세구멍의 상단에 마련되어 조절밸브의 조절부(14)와 대응되도록 이루어진 안착부(16)로 이루어지며, 상기 액체공급부(12)로부터 공급되는 액체원료의 공급량을 조절하도록 상기 안착부(16)에 대응되도록 위치한 조절부(14)를 이루는 조절밸브(9)를 포함하며,The liquid supply part 12 includes a liquid raw material inlet 1 provided to inject a liquid raw material, a micro hole 5 which communicates with the liquid raw material inlet 1 and supplies the supplied liquid raw material to the vaporization chamber 13; And a seating part 16 provided at an upper end of the microhole to correspond to the control part 14 of the control valve, and the seating part 16 to adjust a supply amount of the liquid raw material supplied from the liquid supply part 12. It includes a control valve (9) constituting the control unit 14 located to correspond to,

상기 조절밸브(9)는 코일스프링 또는 판스프링의 탄력에 의하여 안착부(16)와의 간극을 조절하고자 하는 것이다.The control valve 9 is to adjust the gap with the seating portion 16 by the elasticity of the coil spring or the leaf spring.

상기 기화부(11)는 그 몸체에 열을 가하도록 마련된 제1히터(6a)와 액체원료가 기화하도록 마련된 기화실(13)을 제공하며, 상기 기화실(13)내에 돌출되도록 형성된 제2히터(6b)를 마련하여 열전달 면적을 증가하여 액체원료의 기화를 촉진하고자 하는 것이다.The vaporization unit 11 provides a first heater 6a provided to apply heat to the body and a vaporization chamber 13 provided to vaporize the liquid raw material, and a second heater formed to protrude into the vaporization chamber 13. (6b) is to increase the heat transfer area to promote the vaporization of the liquid raw material.

상기 히터(6a, 6b)는 온도센서 내장형 히터를 채택하여 열응답성을 더욱 향상시키고자 한다.The heaters 6a and 6b are intended to further improve thermal response by adopting a heater with a built-in temperature sensor.

상기 기화부(11)의 일측에 기체를 공급하도록 마련된 운송기체주입구(2)를 마련하되 상기 운송기체주입구(2)의 공급관로는 경사지도록 마련하여 기체가 공급 관로을 통하여 이송하면서 기화부(11)에 장착된 제1히터(6a)로부터 전도되는 열을 충분히 흡수하도록 하고자 한다.The transport gas inlet 2 is provided to supply gas to one side of the vaporization unit 11, but the supply line of the transport gas inlet 2 is provided to be inclined so that the gas is transported through the supply line and the vaporization unit 11 is provided. It is intended to sufficiently absorb the heat conducted from the first heater 6a mounted to it.

액체공급부(12)의 안착부(16)에 대응되도록 마련된 조절밸브(9)의 조절부(14)를 이루는 경사각은 상기 안착부(16)의 경사각보다 더 작도록 마련되어 서로 다른 경사각을 갖게 함으로 인하여 상기 조절밸브(9)를 작동할 때에 액체원료의 공급을 완전히 차단하도록 하고자 한다.The inclination angle of the control unit 14 of the control valve 9 provided to correspond to the seating unit 16 of the liquid supply unit 12 is smaller than the inclination angle of the seating unit 16 to have different inclination angles. It is intended to completely block the supply of liquid raw materials when operating the control valve (9).

또한, 기화실(13)내의 일측에 형성된 운송기체주입구(2)의 토출이 미세구멍(5)을 이루는 미세부(17)와 상기 기화실(13)과 상호 장착시에 기화실(13)의 상단에 형성되는 틈새에 위치하도록 하여, 틈새공간이 열을 충분히 흡수할 수 있으며, 더 나아가 기체가 기화실 영역으로 유입되는데 있어서 기화영역보다 높은 압력을 유지할 수 있도록 하여 기화실로부터 기체가 역류하는 것을 방지하고자 하는 것이다.In addition, when the discharge of the transport gas inlet 2 formed at one side in the vaporization chamber 13 is mutually mounted with the micro-part 17 and the vaporization chamber 13 forming the micro-pores 5, the vaporization chamber 13 It is located in the gap formed at the upper end, the gap space can absorb the heat sufficiently, and furthermore, it is possible to maintain the pressure higher than the vaporization zone in the gas flow into the vaporization chamber area to prevent the flow of gas back from the vaporization chamber It is to be prevented.

본 발명의 작동원리를 설명하면,Referring to the operating principle of the present invention,

액체원료주입구(1)로부터 액체원료가 주입되며, 조절밸브(9)에 의하여 액체량이 조절되어, 기화실(13)로 유입되며, 운송기체주입구(2)로부터 기체가 기화실(13)로 공급되며, 상기 기화실(13)에 위치한 히터(6b)로부터 열을 공급받아 기화상태로 변한 액체원료는 배출구(14)로 배출되는 것이다.The liquid raw material is injected from the liquid raw material inlet 1, the amount of liquid is controlled by the control valve 9, flows into the vaporization chamber 13, and gas is supplied from the transport gas inlet 2 to the vaporization chamber 13. The liquid raw material which is changed into the vaporized state by receiving heat from the heater 6b located in the vaporization chamber 13 is discharged to the discharge port 14.

작동원리 설명은 닫힌 상태에서는 외부의 차단신호로부터 아래로 누르는 액추에이터(18)의 작동에 의하여 다이아프램(10)을 누르고 있으며, 다이아프램(10)은 조절밸브(9)의 상단을 눌러 조절밸브(9)와 안착부(16)상단 사이에 존재하는 스프링(8)은 압축상태에 놓이게 된다. 스프링(8)이 압축상태에 놓이게 되면 조절밸브의 조절부(14)는 안착부(16)와 밀착하게 되고, 액체가 기화기 내부로 유입되는 것을 차단한다.The operation principle is described in the closed state by pressing the diaphragm 10 by the operation of the actuator 18 pressed down from the external cutoff signal, the diaphragm 10 by pressing the top of the control valve (9) control valve ( The spring 8 existing between 9) and the top of the seat 16 is in a compressed state. When the spring 8 is put in a compressed state, the adjusting part 14 of the control valve is brought into close contact with the seating part 16 and blocks the liquid from flowing into the vaporizer.

동작 상태에서는 아래로 누르는 액추에이터(18)에 외부로부터 일정 작동신호를 받게 되면 액추에이터(18)는 일정거리 만큼 위로 움직이게 된다. 다이아프램(10)을 누르고 있던 액추에이터(18)가 일정거리 만큼 위로 움직임에 따라 다이아프램(10)을 누르던 힘은 약해지고 스프링(8)은 압축상태에서 일정부분 압축이 해제된다. 일정량 압축이 해제된 스프링(8)에 의하여 조절밸브(9)가 위로 들어올려지게 되고, 이렇게 되면 조절밸브의 조절부(14)는 안착부(16)와 일정거리 만큼 떨어지게 된다. 이 틈으로 액체원료가 미세구멍(5)을 통하여 기화실(13) 내로 분무하게 된다. 기화실(13) 내로 분무된 액체원료는 운송기체와 혼합하게 되고, 기화기 내부에 위치한 제2히터(6b)로부터 열을 공급 받아 기체상태로 변하게 된다. 기체 상태로 변한 원료와 운송가스의 혼합기체는 배출구를 통하여 반응장치로 공급된다.In the operating state, when the actuator 18 pressing down receives a certain operation signal from the outside, the actuator 18 moves up by a predetermined distance. As the actuator 18 holding the diaphragm 10 moves upward by a certain distance, the force for pressing the diaphragm 10 is weakened, and the spring 8 is partially decompressed in the compressed state. The control valve 9 is lifted up by the spring 8 in which a certain amount of compression is released, and the control part 14 of the control valve is separated from the seating part 16 by a predetermined distance. In this gap, the liquid raw material is sprayed into the vaporization chamber 13 through the micropores 5. The liquid raw material sprayed into the vaporization chamber 13 is mixed with the transport gas, and receives heat from the second heater 6b located inside the vaporizer and changes to a gaseous state. The mixed gas of raw material and transportation gas which has been changed to gaseous state is supplied to the reactor through the outlet.

기화기 내로 분무 되는 액체유량의 조절은 압축된 스프링(8)의 압축상태에 따라 들어올려지는 조절밸브(9)에 의하여 조절부(14)와 안착부(16) 사이에 형성되는 틈에 의하여 이루어지게 된다.The control of the liquid flow rate sprayed into the vaporizer is made by a gap formed between the adjusting part 14 and the seating part 16 by the control valve 9 lifted according to the compressed state of the compressed spring 8. do.

간략하게 설명하면, 액체원료주입구(1)로부터 액체원료가 주입되며, 조절밸브(9)에 의하여 액체량이 조절되며, 미세구멍(5)을 통하여 분무된 상태로 기화실(13)로 유입되며, 운송기체주입구(2)로부터 유입된 기체와 혼합되어 기화실(13)에 위치한 제2히터(6b)로부터 열을 공급 받아 기체상태로 변한 액체원료는 배출구를 통하여 배출되는 것이다.Briefly, the liquid raw material is injected from the liquid raw material inlet 1, the amount of liquid is controlled by the control valve 9, and flows into the vaporization chamber 13 in a sprayed state through the micropores 5, The liquid raw material mixed with the gas introduced from the transport gas inlet 2 and supplied with heat from the second heater 6b located in the vaporization chamber 13 is changed into a gaseous state through the outlet.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 액체원료를 공급하는 액체공급부와 히터가 마련되어 기화공간을 제공하는 기화부가 서로 열적으로 분리되어 기화공간의 가열에 의한 액체원료의 변형이 발생되지 않으며, 운송기체가 유입되는 통로에 압력 차이를 유발시키는 틈새공간을 제공하여 액체원료가 운송기체통로로 유입되는 것을 방지하며, 운송기체가 운반하는 분무된 액체원료를 기화실의 중심에 있는 돌출되어 마련된 히터에 집중적으로 유도되도록 하여 기화가 급속히 발생되도록 하며, 운송기체는 기화부에 마련된 운송기체주입구내에서 분무된 액체원료와 혼합되기 전에 가열되도록 하는 기화기를 제공하는데 있다.As described above, in the present invention, the liquid supply part for supplying the liquid material and the heater are provided so that the vaporization part providing the vaporization space is thermally separated from each other so that the deformation of the liquid raw material due to the heating of the vaporization space does not occur, and the transport gas flows in. It provides a gap space that causes pressure difference in the passageway to prevent the liquid material from entering the transport gas passage, and concentrates the sprayed liquid material transported by the transport gas to the protruding heater at the center of the vaporization chamber. It is to provide a vaporizer so that the vaporization occurs rapidly, and the transport gas is heated before mixing with the sprayed liquid raw material in the transport gas inlet provided in the vaporization unit.

또한, 액체공급부와 기화부의 분리가 매우 용이하여 분해세척이 쉬우며, 액체공급부의 온도를 저온으로 제어하고자 할 때에 타 냉각장치를 추가적으로 부착하기가 용이한 기화기를 제공하는데 있다.In addition, the separation of the liquid supply unit and the vaporization unit is very easy to disassemble and wash, and to provide a vaporizer easy to additionally attach another cooling device when trying to control the temperature of the liquid supply unit to a low temperature.

Claims (11)

액체원료를 주입하도록 마련된 액체공급부(12)와 액체원료를 기화시키는 기화부(11)를 포함하는 액체원료를 기화시키는 기화기에 있어서,In a vaporizer for vaporizing a liquid raw material comprising a liquid supply unit 12 provided to inject a liquid raw material and a vaporization unit 11 for vaporizing the liquid raw material, 상기 액체공급부(12)와 기화부(11)가 서로 접촉하는 일측면에 요철 또는 요홈(4)을 형성하며, 상기 요철 또는 요홈(4)에는 상기 액체공급부(12)와 기화부(11)의 열접촉의 면적을 최소로 하도록 상기 액체공급부(12)와 기화부(11)가 서로 접촉되는 일측면에 오링(3)을 포함하며,Uneven or groove 4 is formed on one side of the liquid supply unit 12 and the vaporization unit 11 in contact with each other, and the uneven or groove 4 is formed of the liquid supply unit 12 and the vaporization unit 11 O-ring 3 is provided on one side of the liquid supply part 12 and the vaporization part 11 in contact with each other to minimize the area of thermal contact, 상기 액체공급부(12)는액체원료를 주입하도록 마련된 액체원료 주입구(1)와,The liquid supply unit 12 is a liquid raw material injection port 1 is provided to inject a liquid raw material, 상기 액체원료 주입구(1)와 연통하되 공급되는 액체원료를 기화실(13)로 공급하는 미세구멍(5)과,A fine hole 5 communicating with the liquid raw material injection port 1 and supplying the supplied liquid raw material to the vaporization chamber 13; 상기 미세구멍(5)의 상단에 마련되어 조절밸브(9)의 조절부(14)와 대응되도록 이루어진 안착부(16)로 이루어지며,It is made of a seating portion 16 provided on the upper end of the fine hole (5) to correspond to the control unit 14 of the control valve (9), 상기 액체공급부(12)로부터 공급되는 액체원료의 공급량을 조절하도록 상기 액체공급부의 안착부(16)에 대응되도록 위치한 조절부(14)를 이루는 조절밸브(9)를 포함하며,And a control valve 9 constituting an adjusting part 14 positioned to correspond to the seating part 16 of the liquid supply part so as to adjust the supply amount of the liquid raw material supplied from the liquid supply part 12, 상기 기화부(11)는The vaporization unit 11 기화부(11)몸체에 열을 가하도록 마련된 제1히터(6a)와 액체원료가 기화하도록 마련된 기화실(13)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기화기.Vaporizer 11 characterized in that it comprises a first heater (6a) provided to apply heat to the body and the vaporization chamber (13) provided to vaporize the liquid raw material. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기화부(11)내에 돌출되도록 형성된 제2히터(6b)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기화기.Vaporizer further comprises a second heater (6b) formed to protrude in the vaporization portion (11). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기화부(11)의 일측에 기체를 공급하도록 마련된 운송기체주입구(2)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기화기.Carburetor, characterized in that it further comprises a transport gas inlet (2) provided to supply gas to one side of the vaporization unit (11). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 조절밸브(9)의 조절부(14)를 이루는 경사각은 상기 안착부(16)의 경사각보다 더 작도록 마련된 것을 특징으로 하는 기화기.Carburetor, characterized in that the inclination angle of the control unit (14) of the control valve (9) is provided to be smaller than the inclination angle of the seating portion (16). 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 운송기체주입구(2)의 공급관로는 경사지도록 마련하여 기화부(11)에 장착된 제1히터(6a)로부터 전도되는 열을 충분히 흡수하도록 한 것을 특징으로 하는 기화기.The gas supply line of the transport gas inlet (2) is provided so as to be inclined so as to sufficiently absorb the heat conducted from the first heater (6a) mounted on the vaporization unit (11). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 기화실(13)내의 일측에 형성된 운송기체주입구(2)의 토출이 미세구멍(5)을 이루는 미세부(17)와 상기 기화실(13)과 상호 장착시에 기화실(13)의 상단에 형성되는 틈새에 위치하도록 마련된 것을 특징으로 하는 기화기.The discharge of the transport gas inlet 2 formed at one side in the vaporization chamber 13 is located at the upper end of the vaporization chamber 13 when the micro-part 17 forming the micro holes 5 and the vaporization chamber 13 are mutually mounted. Carburetor, characterized in that provided to be located in the gap formed. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1히터(6a) 및 제2히터(6b)는 온도센서 내장형 히터를 채택하는 것을 특징으로 하는 기화기.The first vaporizer (6a) and the second heater (6b) is characterized in that the use of a temperature sensor built-in heater. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 조절밸브(9)는 스프링의 탄력에 의하여 안착부(16)와의 간극을 조절하는 것을 특징으로 하는 기화기.The control valve (9) is characterized in that the carburettor, characterized in that for adjusting the gap with the seating portion 16 by the elasticity of the spring. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액체공급부(12)의 일측에 냉각장치를 부가한 것을 특징으로 하는 기화기.Vaporizer characterized in that the cooling device is added to one side of the liquid supply (12).
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