KR20220122917A - 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템 - Google Patents
넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
일 실시예에 따르면, 기화 가스의 양을 측정하고 조절하기 위해 기화 가스 배관(L1)과 동작적으로 결합된 제1 질량유량제어기(MFC)(300); 제1 질량유량제어기(MFC)(300)와 열적으로 결합된 제2히터; 및 기화 가스 배관(L1)을 통해서 이동되는 기화 가스의 온도를 조절하기 위해서, 기화 가스 배관(L1)과 열적으로 결합된 제1 가스온도부스터(200);를 포함하고, 제1 가스온도부스터(200)는 제1 질량유량제어기(MFC)(300)와 캐니스터(100)의 배출구(111) 사이에 위치된 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템이 개시된다.
Description
본 발명은 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템에 관한 것이다.
반도체, 디스플레이, 발광다이오드 등 전자재료의 제조 공정에 있어서 필수적인 박막을 입히는 화학기상장치(CVD)나 원자층 증착장치(ALD) 등과 같은 처리 설비에 사용되는 각종 원료(소스)는 가스, 액체, 또는 고체의 형태로 공급된다.
가스의 형태를 가진 원료의 경우는 압력을 조절하여 일정량을 공급할 수 있는 방법으로 사용되지만 액체나 고체 소스(이하, '전구체'라고도 함)의 경우에는 자체적인 압력이 매우 낮기 때문에 대부분 캐니스터(100)라는 앰플에 담아서, 캐리어 가스(불활성 가스)를 이용한 버블링이나 가열을 통한 증기 발생을 통해서 기화를 시킨 이후에 반응 챔버로 공급하는 방법을 사용하고 있다.
캐니스터(100)에 액체 형태의 원료를 넣은 후 일정량씩 기화시켜 사용하는 방법에 대하여 다양한 기술들이 공지되어 있고, 예를 들면, 고체 원료를 기화 시키는 종래 기술의 하나로서 한국특허 공개공보 제10-2010-0137016호(2010. 12. 29)("기화기, 기화기 사용 방법, 기화 장치 사용 방법, 용기, 기화기 유닛 및 반도체 프로세스 챔버용 증기 발생 방법")나 미국특허등록공보 US6,296,025(2001. 10. 2)("Chemical Delivery system having purge system utilizing multiple purge techniques")에 개시된 기술들이 있다.
도 1은 종래의 기화 기스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 기화 시스템은 전구체를 수용하는 캐니스터(10), 기화 가스 배관(L), 캐리어 가스 배관(L0), 및 질량유량제어기(MFC)(30)를 포함한다.
캐니스터(10)에는 기화 가스를 배출하기 위한 배출구(11)와 투입구(12)가 구비되어 있다.
기화 가스 배관(L)에는 기화 가스와 캐리어 가스가 혼합된 혼합 가스(이하, '혼합 가스')가 흐르며, 혼합 가스의 흐름을 차단 또는 허용하는 밸브들(V1, V2)이 위치되어 있다. 캐리어 가스 배관(L0)에는 캐리어 가스의 흐름을 차단 또는 허용하는 밸브들(V3, V4)이 위치되어 있다.
캐리어 가스는 캐리어 가스 배관(L0)와 투입구(12)를 통해서 캐니스터(10)로 제공되고, 캐니스터(10)에서 기화된 기화 가스와 혼합되어 배출구(11)를 통해서 기화 가스 배관(L)으로 이동된 후 반응 챔버로 제공된다.
한편, 캐니스터(10)에 저장되어 있는 액상 또는 고상의 전구체는 기화 또는 승화 과정에서 기화열 또는 승화열로 인해서 빼앗기는 열의 빠른 회복이 필요하고, 열의 회복이 이루어지지 않을 경우 사용시간이 길어질수록, 전구체의 기화열 또는 승화열이 클수록 일정한 기화량을 기대하기가 어렵다. 이를 해결하기 위해서, 도 1에 도시된 바와 같이 종래 기화 시스템은 기화 가스 배관(L)에 고온용 질량유량제어기(MFC)(30)를 설치하여 고온용 질량유량제어기(MFC)(30)가 기화 또는 승화되는 가스의 양을 제어함으로써 혼합 가스의 기화량이 일정하도록 하였다. 하지만, 질량유량제어기(MFC)(30)의 내부에서 기화 가스가 액화 또는 응결되는 현상이 발생되어, 여전히 기화량을 일정하게 유지하기가 어려운 상태이다.
일 실시예에 따르면, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 기화 가스의 온도를 조절하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 전구체를 저장할 수 있고, 기화 가스를 외부로 배출하기 위한 배출구(111)가 구비된 캐니스터(100); 캐니스터(100)의 배출구(111)와 연결되어, 배출구(111)를 통해서 배출되는 기화 가스가 이동될 수 있는 경로(path)를 제공하는 기화 가스 배관(L1); 기화 가스의 양을 측정하고 조절하기 위해 기화 가스 배관(L1)과 동작적으로 결합된 제1 질량유량제어기(MFC)(300); 및 기화 가스 배관(L1)을 통해서 이동되는 기화 가스의 온도를 조절하기 위해서, 기화 가스 배관(L1)과 열적으로 결합된 제1 가스온도부스터(200);를 포함하고, 제1 가스온도부스터(200)는 제1 질량유량제어기(MFC)(300)와 캐니스터(100)의 배출구(111) 사이에 위치된 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템이 개시된다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 질량유량제어기(MFC)에서 기화 가스가 액화되거나 응고되지 않게 된다. 또한, 질량유량제어기(MFC)의 온도에 따른 측정 값 보상이 필요없게 되어 측정값의 정확도와 신뢰도가 향상될 것으로 기대한다.
도 1은 종래의 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스온도부스터를 설명하기 위한 도면들이다.
도 12는 본 발명의 기술적인 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 설명에 참고하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스온도부스터를 설명하기 위한 도면들이다.
도 12는 본 발명의 기술적인 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 설명에 참고하기 위한 도면이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서의 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장되거나 축소된 것이다.
본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
용어의 정의
본원 명세서에서, '상류'와 '하류'는 유체가 흐르는 배관('라인')에서의 위치를 나타내기 위한 용어들로서, 구성요소 A가 구성요소 B보다 상류에 위치한다고 함은 유체가 구성요소 A에 먼저 도달하고 구성요소 A에 도달한 유체 중 적어도 일부의 유체가 구성요소 B에 도달하는 것을 의미한다. 또한, 구성요소 A가 구성요소 B보다 하류에 위치한다고 함은 유체가 구성요소 B에 먼저 도달하고 구성요소 B에 도달한 유체 중 적어도 일부의 유체가 구성요소 A에 도달하는 것을 의미한다.
본원 명세서에서, 어떤 구성요소(A)가 다른 구성요소(B)에 '동작적'으로 결합되어 있다고 함은, 구성요소(A)의 목적이나 기능을 수행하도록 구성요소(B)에 결합된 것을 의미한다.
본원 명세서에서, '밸브'는 유체의 흐름을 차단하거나 유체의 흐름을 허용하는 동작을 수행할 수 있는 디바이스를 의미하며, 이러한 '밸브'가 어떤 구성요소(예를 들면, 배관 또는 배출구)에 동작적으로 결합되어 있다고 함은 그 구성요소를 따라 흐르는 유체의 흐름을 차단 또는 허용하도록 배관에 결합되어 있는 것을 의미한다.
본원 명세서에서, 어떤 구성요소(C)와 다른 구성요소(D)가 '열적'으로 결합되어 있다고 함은, 구성요소(C)에서 구성요소(D)로 열이 이동되거나, 구성요소(D)에서 구성요소(C)로 열이 이동되거나, 또는 구성요소(C)와 구성요소(D)가 서로 열교환이 일어나도록 결합된 것을 의미한다.
본원 명세서에서, 제어부가, 기화 가스 배관, 가스온도부스터, 또는 질량유량제어기(MFC)의 온도를 조절한다고 함은, 기화 가스 배관에 열적으로 결합된 히터(미 도시), 가스온도부스터에 열적으로 결합된 히터(미 도시), 또는 질량유량제어기(MFC)에 열적으로 결합된 히터(미 도시)에 열적으로 결합된 히터(미 도시)의 동작을 조절하는 것을 의미하는 것으로 사용한다.
본원 명세서에서, '기화'는 액상의 전구체(즉, 액체 소스)가 기체로 변화되는 것과, 고상의 전구체(즉, 고체 소스)가 기체로 변화되는 것을 의미하는 것으로 사용하기로 한다.
본 발명에 따른 기화 시스템은 액체 소스 또는 고체 소스를 기화시켜서 처리 설비로 제공하는 장치이다. 처리 설비는 예를 들면 화학증기증착(CVD: chemical vapor deposition) 장치 또는 이온 주입장치(ion implanter)와 같은 반도체 가공 장비의 공정챔버(process chamber)와 같은 장치들이 될 수 있다.
본 발명에 따른 기화 시스템은 고체 소스 또는 액체 소스를 저장하는 캐니스터, 캐니스터로 캐리어 가스나 퍼지 가스의 이동을 위한 배관들, 캐리어 가스에 의해서 기화된 소스를 외부로 배출하기 위한 배관들, 상술한 배관들에 흐르는 유체의 흐름을 제어하기 위한 다양한 밸브들, 상술한 배관들에 설치되는 질량유량제어기(MASS FLOW CONTROLLER:이하, 'MFC'), 질량 유량계(MASS FLOW METER: 이하, 'MFM'), 및 밸브들의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 본 발명의 예시적 도면들에서, 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해서, 캐리어 가스의 주입구, 히터, 각종 밸브, 각종 배관들, 및/또는 세정을 위한 배관과 같은 일부 구성요소들은 생략되었음을 본 발명이 속하는 기술분야에 종사하는 자(이하, '당업자')는 용이하게 이해할 것이다.
본원 발명에서, 전구체(또는 '소스'라고도 함)는 고체 소스 또는 액체 소스일 수 있으며, 예를 들면 붕소(B: boron), 인(P: phosphorous), 구리(Cu: copper), 갈륨(Ga:gallium), 비소(As:arsenic), 루테늄(Ru: ruthenium), 인듐(In: indium), 안티몬(Sb: antimony), 란탄(La: lanthanum), 탄탈륨(Ta: tantalum), 이리듐(Ir: iridium), 데카보란(B10H14: decaborane), 사염화 하프늄(HfCL7: hafnium tetrachloride), 사염화 지르코늄(ZrCL7: zirconium tetrachloride), 삼염화 인듐(InCl3: indium trichloride), 금속 유기 베타-디케토네이트 착물(metal organic β-diketonate complex), 사이클로펜타디에닐 사이클로헵타트리에틸 티타늄(CpTiChT:cyclopentadienyl cycloheptatrienyl titanium), 삼염화 알루미늄(AlCl3: aluminum trichloride), 요오드화 티타늄(TixIy:titanium iodide), 사이클로옥타테트라엔 사이틀로펜타디에닐 티타늄((Cot)(Cp)Ti: cyclooctatetraene cyclopentadienyltitanium), 비스(사이클로펜타디에닐)티타늄 디아지드 [bis(cyclopentadienyl)titanium diazide], 텅스텐 카르보닐(Wx(CO)y: tungsten carbonyl)(여기서, x와 y는 자연수), 비스(사이클로펜타디에닐)루테늄(II)[Ru(Cp)2: bis(cyclopentadienyl)ruthenium (II)], 삼염화 루테늄(RuCl3: ruthenium trichloride), Molybdenum dichloride dioxide(MoO2Cl2), 및/또는 텅스텐 클로라이드(WxCly)(여기서, x와 y는 자연수)을 포함하는 물질일 수 있다.
상술한 소스들은 예시적인 것으로서 본원 발명은 그러한 소스들에만 한정되는 것이 아님을 당업자는 알아야 한다. 이하, 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템(이하, '기화 시스템')을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 기화 시스템(이하, '제1 실시예')은 캐니스터(100), 기화 가스 배관(L1), 가스온도부스터(이하, '제1 가스온도부스터)(200), 및 질량유량제어기(MFC)(이하, '제1 질량유량제어기(MFC)')(300)를 포함할 수 있다.
캐니스터(100)는 전구체를 저장할 수 있고, 기화 가스를 외부로 배출하기 위한 배출구(111)를 구비하고 있다. 전구체를 기화시키기 위해서 캐니스터(100)에는 히터(미 도시)가 열적으로 결합되어 있다. 이러한 히터에 의해 캐니스터(100)의 내부 온도는 'T1'로 조절될 수 있다.
배출구(111)와 기화 가스 배관(L1)에는, 기화 가스의 흐름을 차단 또는 허용하기 위한 밸브들(V11, V12, V13)이 결합되어 있다.
기화 가스 배관(L1)은 캐니스터(100)의 배출구(111)와 연결되어 기화 가스가 이동될 수 있는 경로(path)를 제공한다. 본 실시예에서, 기화 가스 배관(L1)과 배출구(111)는 커넥터를 통해서 연결된다. 배출구(111)에는 밸브(V11)가 동작적으로 결합되어 있고, 밸브(V11)와 기화 가스 배관(L1)의 최 상류는 커넥터에 의해 연결된다. 기화 가스 배관(L1)의 최 하류는 챔버와 같은 처리 장치와 연결될 수 있다. 기화 가스 배관(L1)에는 히터(미 도시)가 열적으로 결합되어 있다. 기화 가스 배관(L1)에 열적으로 결합되는 히터(미 도시)는 예를 들면 한국특허공개번호 10-2015-0017319호(이하, '319호 특허')에 개시된 것과 같은 히팅 장치일 수 있다. '319호 특허'에 개시된 내용은 본원 명세서의 일부로 결합 된다.
제1 가스온도부스터(200)는 기화 가스 배관(L1)을 통해서 이동되는 기화 가스의 온도를 조절하기 위해서, 기화 가스 배관(L1)에 열적으로 결합 되어 있다. 제1 가스온도부스터에는 히터(미 도시)가 구비되어 있으며, 이러한 히터에 의해 제1 가스온도부스터를 통과하는 기화 가스의 온도가 조절된다.
제1 가스온도부스터(200)는 내부에 충분히 길고 직경이 작은 배관(미세 배관)을 포함하며, 이러한 미세 배관을 통해서 기화 가스가 이동되면서 'T3' 온도로 조절될 수 있게 된다. 여기서, 'T3'는 'Tmax' 와 같거나 작다.
제1 질량유량제어기(MFC)(300)는 기화 가스 배관(L1)을 통해서 이동되는 기화 가스의 양을 측정하고 조절하는 동작(이하, '유량 조절 동작'이라고도 함)을 수행하도록 기화 가스 배관(L1)에 동작적으로 결합되어 있다. 제1 질량유량제어기(MFC)(300)에는 히터(미 도시)가 열적으로 결합된다. 이러한 히터(미 도시)에 의해서 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부 배관을 흐르는 기화가스의 온도(또는 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도)는 'T4'가 되도록 조절된다. 여기서, 'T4'는 'Tmax'와 같거나 작다.
제1 질량유량제어기(MFC)(300)에 열적으로 결합되는 히터(미 도시)는, 예를 들면 319호 특허에 개시된 것과 같은 장치일 수 있다.
제1 실시예에서, 제1 가스온도부스터(200)는 제1 질량유량제어기(MFC)(300)와 캐니스터(100)의 배출구(111) 사이에 위치된다. 즉, 제1 가스온도부스터(200)의 하류에 제1 질량유량제어기(MFC)(300)가 위치된다(환언하면, 제1 가스온도부스터(200)는 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 상류에 위치된다.). 제1 실시예에서, 제1 가스온도부스터(200)와 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 사이의 배관에는 밸브(V13)가 동작적으로 결합되어 있다.
제1 실시예에 따른 기화 시스템은, 온도를 감지할 수 있는 적어도 하나의 센서(미 도시)와 제어부(미 도시)를 더 포함한다. 제어부(미 도시)는 적어도 하나의 센서(미 도시)의 감지 결과에 기초하여, 제1 가스온도부스터의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(미 도시)는, 또한, 적어도 하나의 센서(미 도시)의 감지 결과에 기초하여, 캐니스터(100)에 열적으로 결합된 히터(미 도시), 기화 가스 배관(L1)에 열적으로 결합된 히터(미 도시), 또는 제1 질량유량제어기(MFC)(300)에 열적으로 결합된 히터(미 도시)의 동작을 제어함으로써, 히터들(미 도시)이 결합된 구성요소들(예를 들면, 캐니스터(100), 기화 가스 배관(L1), 제1 질량유량제어기(MFC)(300))의 온도를 조절할 수 있다.
상술한 적어도 하나의 센서(미 도시)는, 캐니스터(100)의 내부에 장착된 온도 센서(미 도시), 캐니스터(100)의 외부에 장착된 온도 센서(미 도시), 기화 가스 배관(L1)의 외부에 장착된 온도 센서(미 도시), 가스 온도 부스터에 장착된 온도 센서(미 도시), 및/또는 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부에 장착된 온도 센서(미 도시)를 포함한다.
본원 명세서에서, 배출구(111)로 배출되기 전의 기화 가스의 온도를 'T1', 제1 가스온도부스터로 유입되기 직전의 기화 가스(캐니스터(100)의 배출구(111)와 제1 가스온도부스터(200)의 사이의 배관에 흐르는 기화 가스)의 온도를 'T2', 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화가스의 온도(가스온도부스터와 제1 질량유량제어기(MFC)(300) 사이의 배관에 흐르는 기화가스의 온도)를 'T3', 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부 배관을 흐르는 기화가스의 온도(제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도)를 'T4', 제1 질량유량제어기(MFC)(300)가 정상적으로 동작할 수 있는 최대 허용 온도를 'Tmax'라고 정의한다. 여기서, T1, T2, T3, T4, 및 Tmax는 각각 특정의 값 또는 소정의 범위를 나타낼 수 있다. 이하의 다른 실시예들에서도 동일한 의미로 사용하기로 한다.
예를 들면, T1=80℃, T2=100℃, T3=120℃, T4=120℃ 일 수 있다. 다른 예를 들면, T1=130℃, T2=140℃, T3=150℃, T4=150℃일 수 있다. 이러한 수치들은 예시적인 것으로 본원 발명의 권리범위를 한정하고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 발명의 설명의 목적을 위해서, 기화 가스 배관(L1)의 구간을 도면 부호를 부여하여 임의적으로 구분하였다. 예를 들면, 기화 가스 배관(L1) 전체, 즉, 커넥터로부터 시작하여 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 하류의 임의 위치까지를 'L1', 커넥터로부터 가스 온도 부스터 직전까지의 구간을 'L12', 가스 온도 부스터가 장착된 구간을 'L20', 가스 온도 부스터 이후부터 제1 질량유량제어기(MFC)(300) 직전까지의 구간을 'L23', 제1 질량유량제어기(MFC)(300)가 장착된 구간을 'L30'라고 언급한다. 이러한 구분은 다른 실시예들에서도 동일한 의미로 사용하기로 한다.
제1 실시예에 따르면, 제어부(미 도시)는 상술한 적어도 하나의 센서(미 도시)의 감지 결과에 기초하여, 제1 가스온도부스터(200)의 동작을 제어한다. 예를 들면, 제1 가스온도부스터의 외부 또는 내부에 온도를 감지하는 센서(미 도시)가 결합되어 있고, 이러한 센서의 감지 결과에 기초하여 제어부(미 도시)는 제1 가스온도부스터(200)에 열적으로 결합된 히터(미 도시)의 동작을 제어한다.
제1 실시예에 따르면, 제1 가스온도부스터(200)는, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 온도(T3)를 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도(T4)와 같거나 더 높도록, 제1 가스온도부스터(200)를 통해서 이동되는 기화 가스의 온도를 조절할 수 있다.
제1 실시예의 다른 예에 따르면, 제1 가스온도부스터(200)는, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 불포화도가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스의 불포화도와 같거나 더 높도록, 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절한다. 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 불포화도가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스의 불포화도와 같거나 더 높이기 위해서, 제1 가스온도부스터(200)에서 조절할 기화 가스의 온도는, 캐니스터(100)에 저장된 전구체의 종류, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 최대허용 온도(Tmax), 및/또는 기화 가스 배관(L1)에 흐르는 기화 가스의 유량 속도 등등에 기초하여 결정된 것이다.
전구체의 포화와 불포화는 전구체의 포화증기압으로 설명할 수 있다. 포화증기압은 일정한 온도에서 밀폐된 용기에 들어있는 액체/고체와 그 증기가 동적 평형인 상태를 말하는 것으로써 일정한 온도에서 증기압은 어느 상한까지만 도달하고, 전구체의 특징과 밀폐된 용기(즉, 캐니스터)의 크기에 따라 상한까지 도달하는 시간이 달라지는 특징을 갖고 있다. 즉, 밀폐된 캐니스터(100)의 내부에서 전구체의 포화는 해당 온도에서 전구체의 증기압까지 올라간 상태를 의미한다. 예를 들어, 캐니스터(100)가 100도이면 기화 전구체는 100도에 해당하는 증기압(P1)까지 압력이 상승할 수 있고, 하드웨어적으로 배관의 온도가 120도이면 배관(예를 들면 도 2의 L23)에서는 120도의 증기압(P2)까지 압력이 상승할 수 있으나 캐니스터(100)에서 공급되는 기화가스 압력은 P1이므로 ΔP = (P2-P1)만큼의 불포화가 발생하게 된다.
질량유량제어기(MFC)의 배관 유로가 매우 작아 질량유량제어기(MFC) 내부에서의 압력(P3)은 상승하게 되고 동일 유량을 기준으로 불포화도가 P2보다 낮아질 수 있다. 즉, 상태 조건은 P2<P3 이고, V2>V3 이 되는 상황이다. 여기서, P1는 캐니스터 내부의 압력, P2는 배관(예를 들면 도 2의 L23)의 압력, P3는 질량유량제어기(MFC)의 내부 배관의 압력이고, V2는 배관(예를 들면 도 2의 L23)의 부피이고, V3는 질량유량제어기(MFC)의 내부 배관의 부피이다.
상기와 같은 상황에서는, 도 13의 A지점(MFC 입구조건)에서 B 지점(MFC 배관조건)으로 상태 이동이 발생하여 MFC 전단 배관(예를 들면 도 2의 L23)보다 MFC 내부 배관에서 응축하여 막힐 가능성이 높아진다. .
이를 막기 위해서 본 발명의 일 실시예는, 도 13의 C 지점이나 온도 T 곡선의 어딘가에 MFC 입구조건을 형성하고 MFC 내부 배관조건을 A 지점으로 갈 수 있도록 MFC 입구에서 급격한 온도 상향이 이루어지도록 하는 구성을 가진다.
제1 실시예의 또 다른 예에 따르면, 제1 가스온도부스터(200)는, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 온도(T3)가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도(T4)보다 낮도록 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절하되, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스가 포화도가 100(백)%에 도달되지 않도록, 기화 가스(제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스 또는 배관(L23)에 흐르는 기화 가스)의 온도(T3)를 조절한다. 여기서의 기화 가스의 온도(T3)는, 예를 들면 캐니스터(100)에 저장된 전구체의 종류, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 최대허용 온도(Tmax), 및/또는 기화 가스 배관(L1)에 흐르는 기화 가스의 유량 속도 등등에 기초하여 결정된 것이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제2 실시예에 따른 기화 시스템(이하, '제2 실시예')은 캐니스터(100), 기화 가스 배관(L1), 필터(400), 가스온도부스터(이하, '제1 가스온도부스터')(200), 및 질량유량제어기(MFC)(이하, '제1 질량유량제어기(MFC)')(300)를 포함할 수 있다.
제2 실시예도, 온도를 감지할 수 있는 적어도 하나의 센서(미 도시)와 제어부(미 도시)를 더 포함할 수 있다. 제2 실시예에 포함된 제어부(미 도시)는 적어도 하나의 센서(미 도시)의 감지 결과에 기초하여, 제1 가스온도부스터의 동작을 제어할 수 있다. 제2 실시예에 포함된 제어부(미 도시)는, 또한, 적어도 하나의 센서(미 도시)의 감지 결과에 기초하여, 캐니스터(100)에 열적으로 결합된 히터(미 도시), 기화 가스 배관(L1)에 열적으로 결합된 히터(미 도시), 제1 질량유량제어기(MFC)(300)에 열적으로 결합된 히터(미 도시)의 동작을 제어할 수 있다. 제2 실시예에 포함된 적어도 하나의 센서(미 도시)는, 캐니스터(100)의 내부에 장착된 온도 센서, 캐니스터(100)의 외부에 장착된 온도 센서, 기화 가스 배관(L1)의 외부에 장착된 온도 센서, 가스 온도 부스터에 장착된 온도 센서, 및/또는 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부에 장착된 온도 센서를 포함할 수 있다.
제2 실시예에 따르면, 제1 가스온도부스터(200)는, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 온도(T3)를 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도(T4)와 같거나 더 높도록, 기화 가스 배관(L1)을 통해서 이동되는 기화 가스의 온도를 조절할 수 있다.
제2 실시예의 다른 예에 따르면, 제1 가스온도부스터(200)는, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 불포화도가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스의 불포화도와 같거나 더 높도록, 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절한다.
제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 불포화도가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스의 불포화도와 같거나 더 높이기 위해서 필요한 기화 가스의 온도는, 예를 들면 캐니스터(100)에 저장된 전구체의 종류, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 최대허용 온도(Tmax), 및/또는 기화 가스 배관(L1)에 흐르는 기화 가스의 유량 속도 등등에 기초하여 결정된다.
제2 실시예의 다른 예에 따르면, 제1 가스온도부스터(200)는, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 온도(T3)가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도(T4)보다 낮도록 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절하되, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스가 포화도가 100(백)%에 도달되지 않도록, 기화 가스(제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스 또는 배관(L23)에 흐르는 기화 가스)의 온도(T3)를 조절한다. 여기서의 기화 가스의 온도(T3)는, 예를 들면 캐니스터(100)에 저장된 전구체의 종류, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 최대허용 온도(Tmax), 및/또는 기화 가스 배관(L1)에 흐르는 기화 가스의 유량 속도 등등에 기초하여 결정된 것이다.
한편, 제1 실시예와 비교하면 제2 실시예는 필터(400)를 더 포함하고 있다는 점에서 차이점이 있을 뿐, 제1 실시예와 제2 실시예는 동일하다. 제2 실시예에 포함된 제어부(미 도시)와 적어도 하나의 센서(미 도시)의 동작도 제1 실시예에서 설명한 것과 동일하다. 따라서, 이하에서는, 제1 실시예와의 차이점을 위주로 제2 실시예를 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 필터(400)는 기화 가스 배관(L1)에 흐르는 기화 가스에 포함된 입자를 제거할 수 있도록 기화 가스 배관(L1)에 동작적으로 결합되어 있다. 필터(400)는 제1 가스온도부스터(200)의 위치보다 상류에 위치되어 있다.
필터(400)는 캐니스터(100)의 배출구(111)와 제1 가스온도부스터(200)의 사이의 배관에 결합되어 기화 가스에 포함된 입자를 제거할 수 있다. 도 3에 도시된 실시예에서, 필터(400)는 밸브(V12)와 제1 가스온도부스터(200)와의 사이에 위치되어 있다. 한편, 필터(400)는 커넥터(C11)와 밸브(V11) 사이에 위치되도록 변화되는 것이 가능하며, 이하의 다른 실시예들에서도 필터(400)의 위치의 변화는 가능하다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제3 실시예에 따른 기화 시스템(이하, '제3 실시예')은 캐니스터(100), 기화 가스 배관(L1), 필터(400), 버퍼(500), 가스온도부스터(이하, '제1 가스온도부스터')(200), 및 질량유량제어기(MFC)(이하, '제1 질량유량제어기(MFC)')(300)를 포함할 수 있다. 또한, 제3 실시예도, 온도를 감지할 수 있는 적어도 하나의 센서(미 도시)와 제어부(미 도시)를 더 포함할 수 있다.
제3 실시예에 포함된 제어부(미 도시)는 적어도 하나의 센서(미 도시)의 감지 결과에 기초하여, 제1 가스온도부스터의 동작을 제어할 수 있다. 제3 실시예에 포함된 제어부(미 도시)는, 제3 실시예에 포함된 적어도 하나의 센서(미 도시)의 감지 결과에 기초하여, 캐니스터(100)에 열적으로 결합된 히터(미 도시), 기화 가스 배관(L1)에 열적으로 결합된 히터(미 도시), 및 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 동작을 제어할 수 있다. 제3 실시예에 포함된 적어도 하나의 센서(미 도시)는, 캐니스터(100)의 내부에 장착된 온도 센서, 캐니스터(100)의 외부에 장착된 온도 센서, 기화 가스 배관(L1)의 외부에 장착된 온도 센서, 가스 온도 부스터에 장착된 온도 센서, 및/또는 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부에 장착된 온도 센서를 포함할 수 있다.
제3 실시예의 일 예에 따르면, 제1 가스온도부스터(200)는, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 온도(T3)를 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도(T4)와 같거나 더 높도록, 기화 가스 배관(L1)을 통해서 이동되는 기화 가스의 온도를 조절할 수 있다.
제3 실시예의 다른 예에 따르면, 제1 가스온도부스터(200)는, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 불포화도가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스의 불포화도와 같거나 더 높도록, 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절한다.
제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 불포화도가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스의 불포화도와 같거나 더 높이기 위해서 필요한 기화 가스의 온도는, 예를 들면 캐니스터(100)에 저장된 전구체의 종류, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 최대허용 온도(Tmax), 및/또는 기화 가스 배관(L1)에 흐르는 기화 가스의 유량 속도 등등에 기초하여 결정된다.
제3 실시예의 다른 예에 따르면, 제1 가스온도부스터(200)는, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 온도(T3)가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도(T4)보다 낮도록 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절하되, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스가 포화도가 100(백)%에 도달되지 않도록, 기화 가스(제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스 또는 배관(L23)에 흐르는 기화 가스)의 온도(T3)를 조절한다. 여기서의 기화 가스의 온도(T3)는, 예를 들면 캐니스터(100)에 저장된 전구체의 종류, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 최대허용 온도(Tmax), 및/또는 기화 가스 배관(L1)에 흐르는 기화 가스의 유량 속도 등등에 기초하여 결정된다.
한편, 제2 실시예와 비교하면 제3 실시예는 버퍼(500)를 더 포함하고 있다는 점에서 차이점이 있을 뿐, 제2 실시예와 제3 실시예는 동일하다. 제3 실시예에 포함된 제어부(미 도시)와 적어도 하나의 센서(미 도시)의 동작도 제3 실시예에서 설명한 것과 동일하다. 따라서, 이하에서는, 제2 실시예와의 차이점을 위주로 제3 실시예를 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 버퍼(500)는 기화 가스 배관(L1)에 흐르는 기화 가스를 일시적으로 저장하기 위해서 기화 가스 배관(L1)에 동작적으로 결합된다. 버퍼(500)는, 예를 들면, 제1 가스온도부스터(200)의 위치보다 상류에 위치되어 있고, 필터(400)의 위치보다는 하류에 위치될 수 있다. 버퍼(500)에 일시 저장되었던 기화 가스는 제1 가스온도부스터(200)로 이동된다. 버퍼(500)는 챔버로 제공되는 기화 가스의 양을 일정하게 유지하기 위한 용도로 제3 실시예에 사용되었다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 제4 실시예에 따른 기화 시스템(이하, '제4 실시예')은 캐니스터(100), 기화 가스 배관(L1), 필터(400), 제1 가스온도부스터(200), 제2 가스온도부스터(600), 제1 질량유량제어기(MFC)(300), 제2 질량유량제어기(MFC)(700), 캐리어 가스 배관(L2), 제1 공급배관(L3), 제2 공급배관(L7), 및 웨이스트 배관(L5)을 포함할 수 있다.
제4 실시예에 따르면, 본 기화 시스템은 기화 모드, 세정 모드, 또는 퍼지 모드에서 동작할 수 있다. 기화 모드는, 캐니스터(100)에 저장된 전구체가 기화되어 기화 가스 배관(L1)을 통해서 챔버로 제공되는 동작이 수행되는 모드이다. 기화 모드에서, 기화 가스 배관(L1)에 위치된 밸브들(V11, V12, V13)과 캐리어 가스 배관(L2)에 위치된 밸브(V21)는 온(ON) 상태(개방된 상태로서 유체의 흐름을 허용하는 상태를 의미)이다. 나머지 밸브들(V31, V41, V51)은 오프(OFF) 상태(폐쇄된 상태로서 유체의 흐름을 허용하지 않는 상태)이다.
세정 모드는 기화 가스 배관(L1)과 구성요소들을 세정하는 모드이다. 세정 모드에서, 제2 공급배관(L7)에 위치된 밸브(V41)와 웨이스트 배관(L5)에 위치된 밸브(V51)가 온(ON) 상태이고, 나머지 밸브들(V31, V12, V13, V21)은 오프(OFF) 상태이다. 세정 모드에서, 제2 공급배관(L7)을 통해서 세정제(예를 들면, 솔벤트)가 기화 가스 배관(L1)으로 공급되고, 세정제에 의해 기화 가스 배관(L1), 필터(400), 제2 가스온도 부스터가 세정된다. 세정을 마친 세정제는 웨이스트 배관(L5)을 통해서 배출된다. 한편, 세정 모드에서, 제2 공급배관(L7)에 위치된 밸브(V41)와 웨이스트 배관(L5)에 위치된 밸브(V51)와 밸브(V11)과 밸브(V12)가 온(ON) 상태이고, 나머지 밸브들(V31, V13, V21)은 오프(OFF) 상태로도 수행될 수 있다. 이러한 경우, 기화 가스 배관(L1)으로 공급된 세정제는, 웨이스트 배관(L5) 뿐만 아니라, 또한 밸브(V11)와 밸브(V12)를 경유하여 캐니스터(100)로도 이동됨으로써 외부로 배출될 수 있다.
퍼지 모드에서, 제1 공급배관(L3)에 위치된 밸브(V31)와 웨이스트 배관(L5)에 위치된 밸브(V51)가 온(ON) 상태이고, 나머지 밸브들(V41, V12, V13, V21)은 오프(OFF) 상태이다. 퍼지 모드에서, 제1 공급배관(L3)을 통해서 캐리어 가스가 기화 가스 배관(L1)으로 공급되고, 캐리어 가스에 의해 기화 가스 배관(L1), 필터(400), 및 제1 가스온도부스터(200)가 퍼지된다. 퍼지를 마친 캐리어 가스는 웨이스트 배관(L5)을 통해서 배출된다.
제4 실시예도, 온도를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서(미 도시)와 제어부(미 도시)를 더 포함할 수 있다. 제4 실시예에 포함된 제어부(미 도시)는, 기화 모드에서, 적어도 하나의 센서(미 도시)의 감지 결과에 기초하여, 제1 가스온도부스터의 동작과 제2가스온도부스터의 동작을 제어할 수 있다.
제4 실시예에 포함된 제어부(미 도시)는, 기화 모드에서, 제4 실시예에 포함된 적어도 하나의 센서(미 도시)의 감지 결과에 기초하여, 캐니스터(100)에 열적으로 결합된 히터(미 도시)와 기화 가스 배관(L1)에 열적으로 결합된 히터(미 도시)의 동작을 제어할 수 있다. 제4 실시예에 포함된 적어도 하나의 센서(미 도시)는, 캐니스터(100)의 내부에 장착된 온도 센서, 캐니스터(100)의 외부에 장착된 온도 센서, 기화 가스 배관(L1)의 외부에 장착된 온도 센서, 가스 온도 부스터에 장착된 온도 센서, 및/또는 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부에 장착된 온도 센서를 포함할 수 있다.
제4 실시예의 일 예에 따르면, 제1 가스온도부스터(200)는, 기화 모드에서, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 온도(T3)를 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도(T4)와 같거나 더 높도록, 기화 가스 배관(L1)을 통해서 이동되는 기화 가스의 온도를 조절할 수 있다.
제4 실시예의 다른 예에 따르면, 제1 가스온도부스터(200)는, 기화 모드에서, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 불포화도가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스의 불포화도와 같거나 더 높도록, 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절한다.
제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 불포화도가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스의 불포화도와 같거나 더 높이기 위해서 필요한 기화 가스의 온도는, 예를 들면 캐니스터(100)에 저장된 전구체의 종류, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 최대허용 온도(Tmax), 및/또는 기화 가스 배관(L1)에 흐르는 기화 가스의 유량 속도 등등에 기초하여 결정된다.
제4 실시예의 다른 예에 따르면, 제1 가스온도부스터(200)는, 기화 모드에서, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 온도(T3)가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도(T4)보다 낮도록 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절하되, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스가 포화도가 100(백)%에 도달되지 않도록, 기화 가스(제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스 또는 배관(L23)에 흐르는 기화 가스)의 온도(T3)를 조절한다. 여기서의 기화 가스의 온도(T3)는, 예를 들면 캐니스터(100)에 저장된 전구체의 종류, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 최대허용 온도(Tmax), 및/또는 기화 가스 배관(L1)에 흐르는 기화 가스의 유량 속도 등등에 기초하여 결정된다.
한편, 제3 실시예와 비교하면 제4 실시예는 캐리어 가스 배관(L2), 제2 가스온도부스터(600), 제2 질량유량제어기(MFC)(300), 제1 공급배관(L3), 제2 공급배관(L7), 및 웨이스트 배관(L5)을 더 포함하고 있고, 세정 모드와 퍼지 모드를 가지고 있다는 점에서 차이점이 있다. 이러한 차이점을 제외하면, 제3 실시예와 제4 실시예는 동일하다. 제4 실시예에 포함된 제어부(미 도시)와 적어도 하나의 센서(미 도시)의 동작도 제3 실시예에서 설명한 것과 동일하다. 따라서, 이하에서는, 제3 실시예와의 차이점을 위주로 제4 실시예를 설명하기로 한다.
제4 실시예에 따르면, 캐리어 가스 배관(L2)은 캐리어 가스가 이동될 수 있는 경로(path)를 제공한다. 캐리어 가스 배관(L2)에는, 캐리어 가스 배관(L2)을 통해서 이동되는 캐리어 가스의 양을 측정하고 조절할 수 있는 제2 질량유량제어기(MFC)(700)가, 동작적으로 결합되어 있다. 또한, 캐리어 가스 배관(L2)에는, 캐리어 가스 배관(L2)을 통해서 이동되는 캐리어 가스의 온도를 조절하기 위해서, 제2 가스온도부스터(600)가 열적으로 결합되어 있다. 제2 가스온도부스터(600)는 제2 질량유량제어기(MFC)(700)의 하류에 위치되어 있으며, 제2 가스온도부스터(600)의 하류의 배관은 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 하류의 배관에 연결된다. 따라서, 캐리어 가스 배관(L2)을 통해서 이동하는 캐리어 가스는, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 하류에 흐르는 기화 가스와 합류된다.
제4 실시예에 따르면, 제어부(미 도시)는, 기화 모드에서, 제1 가스온도부스터(200)의 동작을 제어할 뿐만 아니라 제2 가스온도부스터(600)의 동작도 제어할 수 있다.
제4 실시예의 일 예에 따르면, 제2 가스온도부스터(600)는, 기화 모드에서, 캐리어 가스 배관(L2)을 따라서 흐르는 캐리어 가스의 온도를, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)를 통해서 배출되는 기화 가스의 온도와 동일하도록, 조절할 수 있다.
제4 실시예의 다른 예에 따르면, 제2 가스온도부스터(600)는, 기화 모드에서, 캐리어 가스 배관(L2)을 따라서 흐르는 캐리어 가스의 온도를, 제1 가스온도부스터(200)가 조절하는 기화 가스의 온도와 동일하도록 조절할 수 있다.
제4 실시예에 따르면, 제1 공급배관(L3)은 캐리어 가스 배관(L2)으로부터 분기되어 캐니스터(100)와 제1 가스온도부스터(200)의 사이의 배관과 연결된다. 퍼지 모드에서, 캐리어 가스는 제1 공급배관(L3)을 통해서 기화 가스 배관(L1)으로 제공된다. 기화 가스 배관(L1)으로 공급된 캐리어 가스는 필터(400)와 제1 가스온도부스터(200)를 경유한 후, 웨이스트 배관(L5)을 통해서 배출된다. 웨이스트 배관(L5)은 제1 가스온도부스터(200)와 제1 질량유량제어기(MFC)(300) 사이의 배관으로부터 분기된 것이다.
제4 실시예에 따르면, 제2 공급배관(L7)은 캐니스터(100)와 제1 질량유량제어기(MFC)(300) 사이의 배관으로 연결된다. 세정 모드에서, 제1 공급배관(L3)을 통해서 세정제가 기화 가스 배관(L1)으로 제공된다. 기화 가스 배관(L1)으로 공급된 세정제는 필터(400)와 제1 가스온도부스터(200)를 경유한 후, 웨이스트 배관(L5)을 통해서 배출된다. 한편, 세정 모드에서, 제2 공급배관(L7)에 위치된 밸브(V41)와 웨이스트 배관(L5)에 위치된 밸브(V51)와 밸브(V11)과 밸브(V12)가 온(ON) 상태이고, 나머지 밸브들(V31, V13, V21)은 오프(OFF) 상태로도 수행될 수 있다. 이러한 경우, 기화 가스 배관(L1)으로 공급된 세정제는, 웨이스트 배관(L5) 뿐만 아니라, 또한 밸브(V11)와 밸브(V12)를 경유하여 캐니스터(100)로도 이동됨으로써 외부로 배출될 수 있다.
한편, 도 4 실시예도 버퍼(500)(미 도시)를 더 포함할 수 있다. 버퍼(500)는 예를 들면 필터(400)와 제1 가스온도부스터(200)의 사이의 배관에 동작으로 결합될 수 있다. 버퍼(500)에 대한 상세한 설명은 제3 실시예의 설명을 참조하기 바란다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제5 실시예에 따른 기화 시스템(이하, '제5 실시예')은 캐니스터(100), 기화 가스 배관(L1), 필터(400), 제1 가스온도부스터(200), 제2 가스온도부스터(600), 제1 질량유량제어기(MFC)(300), 캐리어 가스 배관(L2), 제1 공급배관(L3), 제2 공급배관(L7), 및 웨이스트 배관(L5)을 포함할 수 있다.
제5 실시예에 따르면, 캐리어 가스 배관(L2)에서 분기된 제1 공급배관(L3)은 커넥터와 밸브(V11) 사이의 배관에 연결되어 있다는 점에서, 제4 실시예와 차이가 있다.
제5 실시예도 기화 모드, 세정 모드, 또는 퍼지 모드에서 동작할 수 있다. 기화 모드와 세정 모드에서의 동작은 제4 실시예의 것과 동일하다. 제5 실시예에 따르면, 퍼지 모드에서 제1 공급배관(L3)에 위치된 밸브(V31)와 웨이스트 배관(L5)에 위치된 밸브(V51)와 기화 가스 배관(L1)에 설치된 밸브(V12)가 온(ON) 상태이고, 나머지 밸브들(V41, V11, V13, V21)은 오프(OFF) 상태이다.
한편, 도 5 실시예도 버퍼(500)(미 도시)를 더 포함할 수 있다. 버퍼(500)는 예를 들면 필터(400)와 제1 가스온도부스터(200)의 사이의 배관에 동작으로 결합될 수 있다. 버퍼(500)에 대한 상세한 설명은 제3 실시예의 설명을 참조하기 바란다. 제5 실시예의 보다 상세한 설명은, 제4 실시예의 설명을 참조하기 바란다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 기화 시스템(이하, '제6 실시예')은 캐니스터(100), 기화 가스 배관(L1), 필터(400), 가스온도부스터(200), 제1 질량유량제어기(MFC)(300), 캐리어 가스 배관(L2), 제1 공급배관(L3), 제2 공급배관(L7), 및 웨이스트 배관(L5)을 포함할 수 있다.
제6 실시예에 따르면, 가스온도부스터(200)가 기화 가스 배관(L1)을 흐르는 기화 가스의 온도와 캐리어 가스의 온도를 같이 조절한다는 점에서만, 제5실시예의 것과 차이가 있다. 즉, 제6실시예에 따르면, 캐리어 가스 배관(L2)과 기화 가스 배관(L1)이 하나의 가스온도부스터(200)를 경유하도록 구성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 캐리어 가스의 온도와 기화 가스의 온도를 손쉽게 동일하도록 조절할 수 있게 된다. 제6 실시예의 보다 상세한 설명은, 상술한 다른 실시예들의 설명을 참조하기 바란다.
제6 실시예에 포함된 가스온도부스터의 도면부호와 제1 실시예, 제2 실시예, 및 제3 실시예에서의 가스온도부스터의 도면부호가 '200'으로 서로 동일하게 부여되었지만, 제6 실시예의 가스온도부스터의 구성과, 제1 실시예, 제2 실시예, 및 제3 실시예에서의 가스온도부스터의 구성은 상이할 수 있다. 즉, 제6 실시예의 가스온도부스터는 캐리어 가스의 온도와 기화 가스의 온도를 모두 조절하도록 구성되어 있음에 비하여, 제1 실시예, 제2 실시예, 및 제3 실시예에서의 가스온도부스터는 기화 가스의 온도를 조절하도록 구성되어 있다.
한편, 제6 실시예도 버퍼(500)(미 도시)를 더 포함할 수 있다. 버퍼(500)는 예를 들면 필터(400)와 가스온도부스터(200)의 사이의 배관에 동작으로 결합될 수 있다. 버퍼(500)에 대한 상세한 설명은 제3 실시예의 설명을 참조하기 바란다. 제6 실시예에 대한 보다 상세한 설명은, 제4 실시예의 설명을 참조하기 바란다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스온도부스터를 설명하기 위한 도면들이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스온도부스터의 사시도, 도 9는 도 8의 가스온도부스터의 일 부분의 단면(C1을 따라서 Z 방향으로 절단한 면)을 비스듬한 방향에서 바라본 단면 사시도이고, 도 10은 도 8과 도 9에서의 가스온도 부스터의 일 부분의 단면(C2를 따라서 Y 방향으로 절단한 면)을 나타낸 단면도이고, 도 11은 도 8과 도 9에서의 가스온도부스터의 일 부분의 단면(C3를 따라서 Y 방향으로 절단한 면)을 나타낸 단면도이다. 이해의 편의를 위해서, 도 10과 도 11에 유체가 흐르는 방향을 점선 화살표들로 표시하였다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 가스온도부스터(200)의 외부에는 가스온도부스터(200)의 온도를 조절하기 위한 히터(미 도시)가 결합되어 있다. 이러한 히터(미 도시)에 의해 가스온도부스터(200)의 내부의 온도(후술하는 '미세관'을 통해서 이동하는 기화 가스의 온도)가 조절된다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 가스온도부스터(200)는 기화 가스가 이동되면서 온도 조절이 될 수 있을 정도로 충분한 길이의 가느다란 배관(이하, '미세관')(L201, L203)(기화 가스 배관(L1)보다 직경이 작음)과 열전도성 바디부(201)를 포함한다. 열전도성 바디부(201)에 형성된 입구를 통해서 기화 가스가 유입되고, 입구로 유입된 기화 가스는 미세관(L201, L203)으로 유입되어 이동된 후, 열전도성 바디부(201)에 형성된 출구를 통해서 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 배출된다.
미세관(L201, L203)의 직경은, 가스온도부스터(200)보다 상류에 배치된 구성요소와 가스온도부스터(200)와의 사이의 배관보다 작다. 도 2의 실시예를 예로 들면, 미세관(L201, L203)의 직경은 캐니스터(100)와 가스온도부스터(200) 사이의 배관(L1)의 직경보다 작다. 도 3의 실시예를 예로 들면, 미세관(L201, L203)의 직경은 가스온도부스터(200)와 필터(400) 사이의 배관(L1)의 직경보다 작다. 도 4의 실시예를 예로 들면, 미세관(L201, L203)의 직경은 버퍼(500)와 가스온도부스터(200) 사이의 배관의 직경보다 작다.
미세관(L201, L203)의 길이는, 예를 들면, 가스온도부스터(200)와 캐니스터(100) 사이의 배관의 길이보다 길 수 있다.
미세관(L201, L203)은 제1미세관(L201)과 제2미세관(L203)을 포함하고, 제1미세관(L201)과 제2미세관(L203)은 상하로 적층되어 서로 연통되어 있다. 제1미세관(L201)이 제2미세관(L203)의 상부에 위치되거나, 또는 반대로 제1미세관(L201)이 제2미세관(L203)의 하부에 위치될 수 있다.
미세관(L201, L203)은 전반적으로 곡선형(예를 들면, 원형이나 타원형)으로 배치되어 있다. 미세관(L201, L203)을 통해서 흐르는 기화 가스는 열전도성에 부착된 히터(미 도시)에 의해 온도가 조절될 수 있다. 본 실시예에서, 가스온도부스터(200)에서의 미세관(L201, L203)의 길이는 충분히 길어서, 미세관을 통해서 이동하는 기화 가스의 온도가 용이하게 조절될 수 있다. 가스온도부스터(200)의 입구로 유입된 기화 가스는 미세관(L201)과 미세관(L203)을 경유한 후에 출구를 통해서 배출된다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 미세관(L201, L203)은 적층된 구조를 가질수 있다. 일 예를 들면, 제1미세관(L201)이 제2미세관(L203)의 상부에 위치된 구조를 가지며, 제1미세관(L201)의 출구(L202)와 제2미세관(L203)의 입구(L204)는 서로 연통되어 있다. 제1미세관(L201)의 입구로 유입된 기화 가스는 제1미세관(L201)을 통해 이동하다가 제1미세관(L201)의 출구(L202)를 통해서 제2미세관(L203)의 입구(L204)로 유입된 후, 제2미세관(L203)을 통해서 이동하다가 가스온도부스터(200)의 출구를 통해서 배출된다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 제1미세관(L201)과 제2미세관(L203)은 상하로 적층되어 있고, 제1미세관(L201)은 열전도성 바디부(201)의 외곽에서부터 시작하여 회전하면서 열전도성 바디부(201)의 중앙으로 향하도록 구성되어 있고, 제2미세관(L203)은 열전도성 바디부(201)의 중앙에서부터 열전도성 바디부(201)의 외곽으로 회전하면서 향하도록 구성되어 있고, 제1미세관(L201)의 출구(L202)와 제2미세관(L203)의 입구(L204)는 서로 연통되어 있다. 이렇게 구성됨으로써, 미세관(L201, L203)을 통해서 흐르는 기화 가스는 최소 구역에서 최대한으로 열을 받을 수 있게 된다.
도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 가스온도부스터(200)에서, 제1미세관(L201)은 열전도성 바디부(201)의 외곽에서부터 시작하여 회전하면서 열전도성 바디부(201)의 중앙으로 향하도록 구성되어 있고, 제2미세관(L203)은 열전도성 바디부(201)의 중앙에서부터 열전도성 바디부(201)의 외곽으로 회전하면서 향하도록 구성되어 있지만, 이와 다르게 변형하는 것도 가능할 것이다. 예를 들면, 제1미세관(L201)은 열전도성 바디부(201)의 중앙에서부터 시작하여 회전하면서 열전도성 바디부(201)의 외곽으로 향하도록 구성되어 있고, 제2미세관(L203)은 열전도성 바디부(201)의 외곽에서부터 열전도성 바디부(201)의 중앙으로 회전하면서 향하도록 구성되어 있도록 변형이 가능하다. 이러한 변형에서, 제1미세관(L201)의 외곽과 제2미세관(L203)의 외곽은 서로 연통되어 있고, 제1미세관(L201)의 입구와 가스온도부스터(200)의 입구가 연통되어 있고, 제2미세관(L203)의 출구는 가스온도부스터(200)의 출구와 연통되어 있을 것이다.
도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 가스온도부스터(200)는 제1 실시예 내지 제5 실시예에 사용되는 가스온도부스터로서 이용될 수 있다. 제6실시예에 사용되는 가스온도부스터는, 예를 들면, 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한 가스온도부스터를 2개 적층하고, 이렇게 적층된 2개의 가스온도부스터는 히터(미 도시)가 둘러싸는 구성을 가질 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 기술적 효과를 설명하기 위한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 종래 시스템 대비하여, 월등하게 안정적으로 기화량을 제공할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기화 가스의 온도를 조절하는 방법이 제공된다. 이하에서는, 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명한 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 기화 가스 시템을 사용한 기화 가스의 온도를 조절하는 방법에 대하여 예시적으로 설명하기로 한다.
일 예를 들면, 본 발명에 따른 기화 가스의 온도를 조절하는 방법은,
캐니스터의 배출구(111)로 배출되기 전의 기화 가스의 온도를 'T1'로 조절하는 단계; 및 제1 가스온도부스터(200)가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 온도(T3)를 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도(T4)와 같거나 더 높도록 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 가스온도부스터(200)는 예를 들면 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한 구성을 가질 수 있다.
다른 예를 들면, 본 발명에 따른 기화 가스의 온도를 조절하는 방법은,
캐니스터의 배출구(111)로 배출되기 전의 기화 가스의 온도를 'T1'로 조절하는 단계; 제1 가스온도부스터로 유입되기 직전의 기화 가스(캐니스터(100)의 배출구(111)와 제1 가스온도부스터(200)의 사이의 배관에 흐르는 기화 가스)의 온도를 'T2'로 조절하는 단계; 및 제1 가스온도부스터(200)가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 온도(T3)를 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도(T4)와 같거나 더 높도록 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 예를 들면, 본 발명에 따른 기화 가스의 온도를 조절하는 방법은,
캐니스터의 배출구(111)로 배출되기 전의 기화 가스의 온도를 'T1'로 조절하는 단계; 및 제1 가스온도부스터(200)가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 불포화도가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스의 불포화도와 같거나 더 높도록, 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 예를 들면, 본 발명에 따른 기화 가스의 온도를 조절하는 방법은,
캐니스터의 배출구(111)로 배출되기 전의 기화 가스의 온도를 'T1'로 조절하는 단계; 제1 가스온도부스터로 유입되기 직전의 기화 가스(캐니스터(100)의 배출구(111)와 제1 가스온도부스터(200)의 사이의 배관에 흐르는 기화 가스)의 온도를 'T2'로 조절하는 단계; 및 제1 가스온도부스터(200)가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 불포화도가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스의 불포화도와 같거나 더 높도록, 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 예를 들면, 본 발명에 따른 기화 가스의 온도를 조절하는 방법은,
캐니스터의 배출구(111)로 배출되기 전의 기화 가스의 온도를 'T1'로 조절하는 단계; 및 제1 가스온도부스터(200)가, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 온도(T3)가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도(T4)보다 낮도록 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절하되, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스가 포화도가 100%에 도달되지 않도록 조절하는 단계;를 포함할 수 있다.
다른 예를 들면, 본 발명에 따른 기화 가스의 온도를 조절하는 방법은,
캐니스터의 배출구(111)로 배출되기 전의 기화 가스의 온도를 'T1'로 조절하는 단계; 제1 가스온도부스터로 유입되기 직전의 기화 가스(캐니스터(100)의 배출구(111)와 제1 가스온도부스터(200)의 사이의 배관에 흐르는 기화 가스)의 온도를 'T2'로 조절하는 단계; 및 제1 가스온도부스터(200)가, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 온도(T3)가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도(T4)보다 낮도록 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절하되, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스가 포화도가 100%에 도달되지 않도록 조절하는 단계;를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10, 100: 캐니스터
200: 가스온도부스터
201: 열전도성 바디부
30, 300, 700: 질량유량제어기(MFC)
40, 400: 필터
L1: 기화 가스 배관
L2: 캐리어 가스 배관
L3: 제1공급배관
L7: 제2공급배관
L5: 웨이스트 배관
P2, P3: 분기점
P1, P5, P6: 합류점
200: 가스온도부스터
201: 열전도성 바디부
30, 300, 700: 질량유량제어기(MFC)
40, 400: 필터
L1: 기화 가스 배관
L2: 캐리어 가스 배관
L3: 제1공급배관
L7: 제2공급배관
L5: 웨이스트 배관
P2, P3: 분기점
P1, P5, P6: 합류점
Claims (15)
- 전구체를 저장할 수 있고, 기화 가스를 외부로 배출하기 위한 배출구(111)가 구비된 캐니스터(100);
캐니스터(100)의 배출구(111)와 연결되어, 배출구(111)를 통해서 배출되는 기화 가스가 이동될 수 있는 경로(path)를 제공하는 기화 가스 배관(L1);
기화 가스의 양을 측정하고 조절하기 위해 기화 가스 배관(L1)과 동작적으로 결합된 제1 질량유량제어기(MFC)(300); 및
기화 가스 배관(L1)을 통해서 이동되는 기화 가스의 온도를 조절하기 위해서, 기화 가스 배관(L1)과 열적으로 결합된 제1 가스온도부스터(200);를 포함하고
제1 가스온도부스터(200)는 제1 질량유량제어기(MFC)(300)와 캐니스터(100)의 배출구(111) 사이에 위치된 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템. - 제1항에 있어서,
기화 가스에 포함된 입자를 제거하기 위해서, 기화 가스 배관(L1)에 동작적으로 결합된 필터(400);를 더 포함하며,
필터(400)는 제1 가스온도부스터(200)보다 상류에 위치된 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템. - 제2항에 있어서,
기화 가스 배관(L1)에 흐르는 기화 가스를 일시적으로 저장하기 위해서 기화 가스 배관(L1)에 동작적으로 결합된 버퍼(500);를 더 포함하며,
버퍼(500)는 제1 가스온도부스터(200)보다 상류에 위치된 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템. - 제1항에 있어서,
캐리어 가스가 이동될 수 있는 경로(path)를 제공하는 캐리어 가스 배관(L2);
캐리어 가스의 양을 측정하고 조절하기 위해 캐리어 가스 배관(L2)과 동작적으로 결합된 제2 질량유량제어기(MFC)(700);
캐리어 가스 배관(L2)을 통해서 이동되는 캐리어 가스의 온도를 조절하기 위해서, 캐리어 가스 배관(L2)과 열적으로 결합된 제2 가스온도부스터(600); 및
기화 가스에 포함된 입자를 제거하기 위해서, 기화 가스 배관(L1)에 동작적으로 결합된 필터(400);를 더 포함하며,
필터(400)는 제1 가스온도부스터(200)보다 상류에 위치되어 있고, 제2 가스온도부스터(600)의 하류의 배관은 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 하류의 배관에 연결되어 있는 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템. - 제4항에 있어서,
캐리어 가스 배관(L2)으로부터 분기되어, 캐리어 가스를 퍼지용 유체로 공급하기 위한 제1 공급배관(L3); 및
제1 공급배관(L3)에 의해 공급된 캐리어 가스를 외부로 배출하기 위한 제1 웨이스트 배관(L5);을 더 포함하고,
제1 공급배관(L3)은 캐니스터(100)와 제1 가스온도부스터(200)의 사이의 배관과 연결되어 있고,
제1 웨이스트 배관(L5)은 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 상류 또는 하류의 배관에 연결되어 있는 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템. - 제5항에 있어서,
퍼지용 유체를 공급하기 위한 제2 공급배관(L7); 을 더 포함하고,
제2 공급배관(L7)은 캐니스터(100)와 제1 가스온도부스터(200)의 사이의 배관과 연결되어 있고,
제1 공급배관(L3) 또는 제2 공급배관(L7)을 통해서 공급된 퍼지용 유체는, 제1 웨이스트 배관(L5) 또는 캐니스터(100)를 통해서 배출되는 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템. - 제1항에 있어서,
캐리어 가스가 이동될 수 있는 경로(path)를 제공하는 캐리어 가스 배관(L2);
캐리어 가스의 양을 측정하고 조절하기 위해 캐리어 가스 배관(L2)과 동작적으로 결합된 제2 질량유량제어기(MFC)(700); 및
기화 가스에 포함된 입자를 제거하기 위해서, 기화 가스 배관(L1)에 동작적으로 결합된 필터(400);를 더 포함하며,
캐리어 가스 배관(L2)의 일 구간은 제1 가스온도부스터(200)와 열적으로 결합되어 있고,
캐리어 가스 배관(L2)의 일 구간의 하류의 배관은, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 하류의 배관에 연결되어 있고, 필터(400)는 제1 가스온도부스터(200)의 위치보다 상류에 위치되어 있는 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템. - 제7항에 있어서,
캐리어 가스 배관(L2)으로부터 분기되어, 캐리어 가스를 퍼지용 유체로 공급하기 위한 제1 공급배관(L3); 및
제1 공급배관(L3)에 의해 공급된 캐리어 가스를 외부로 배출하기 위한 웨이스트 배관(L5);을 더 포함하고,
제1 공급배관(L3)은 캐니스터(100)와 제1 가스온도부스터(200)의 사이의 배관과 연결되어 있고,
웨이스트 배관(L5)은 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 상류 또는 하류의 배관에 연결되어 있는 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템. - 제8항에 있어서,
세정제를 공급하기 위한 제2 공급배관(L7); 을 더 포함하고,
제2 공급배관(L7)은 캐니스터(100)와 제1 가스온도부스터(200)의 사이의 배관과 연결되어 있고,
제1 공급배관(L3) 또는 제2 공급배관(L7)을 통해서 공급된 유체는, 웨이스트 배관(L5) 또는 캐니스터(100)를 통해서 배출되는 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템. - 제1항에 있어서,
제1 가스온도부스터(200)는 기화 가스가 이동될 수 있는 미세관(L201, L203)과 열전도성 바디부(201)를 포함하며,
열전도성 바디부(201)에 형성된 입구를 통해서 기화 가스가 유입되고, 입구로 유입된 기화 가스는 미세관(L201, L203)으로 유입되어 이동된 후, 열전도성 바디부(201)에 형성된 출구를 통해서 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 배출하며,
미세관(L201, L203)은 열전도성 바디부(201)에 형성되어 있고,
미세관(L201, L203)은 제1미세관과 제2미세관을 포함하되, 제1미세관과 제2미세관은 상하로 적층되어 서로 연통되어 있는 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템. - 제10항에 있어서,
제1미세관은 열전도성 바디부(201)의 외곽으로부터 시작하여 열전도성 바디부(201)의 중앙으로 향하도록 구성되어 있고,
제2미세관은 열전도성 바디부(201)의 중앙으로부터 시작하여 열전도성 바디부(201)의 외곽으로 향하도록 구성되어 있는 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템. - 제10항에 있어서,
제1미세관은 열전도성 바디부(201)의 중앙으로부터 시작하여 열전도성 바디부(201)의 외곽으로 향하도록 구성되어 있고,
제2미세관은 열전도성 바디부(201)의 외곽으로부터 시작하여 열전도성 바디부(201)의 중앙으로 향하도록 구성되어 있는 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템. - 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서,
제1 가스온도부스터(200)는, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 온도(T3)를 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도(T4)와 같거나 더 높도록 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절하는 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템. - 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서,
제1 가스온도부스터(200)는, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 불포화도가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스의 불포화도와 같거나 더 높도록, 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절하는 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템. - 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서,
제1 가스온도부스터(200)는, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입되기 직전의 기화 가스의 온도(T3)가 제1 질량유량제어기(MFC)(300)의 내부의 온도(T4)보다 낮도록 제1 가스온도부스터(200)로 유입된 기화 가스의 온도를 조절하되, 제1 질량유량제어기(MFC)(300)로 유입된 후의 기화 가스가 포화도가 100%에 도달되지 않도록 하는 것인, 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템.
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