KR101546178B1

KR101546178B1 - Inline heater for semiconductor fabrication process chemicals

Info

Publication number: KR101546178B1
Application number: KR1020140008015A
Authority: KR
Inventors: 김범수
Original assignee: 우암신소재(주)
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2015-08-20
Also published as: KR20150087746A

Abstract

본 발명은 반도체 제조 공정 약품 가열용 인라인 히터에 관한 것으로, 반도체 제조 공정 약품을 가열하는 인라인 히터에 있어서, 상기 인라인 히터를, 불소수지가 피복된 전열선이 내장 된 불소수지 재질의 용기와, 상기 용기 상부에 결합되는 불소수지 재질의 헤드로 구성하고, 상기 헤드에는, 상기 용기와 헤드를 연결하는 용기 결합부와, 상기 용기 내부에 가열할 약품을 투입하는 약품 주입관과, 가열된 약품을 배출하는 약품 배출관과, 상기 전열선에 전력을 공급하는 전력선이 포함된 전력선 조립체를 설치할 수 있는 전력선 설치관 및 다른 부품 설치관을 형성하되, 상기 용기 결합부, 약품 주입관, 약품 배출관 및 전력선 설치관 등은 동일 종류의 불소수지 분말을 이용하여 일체(一體)로 소결(燒結) 성형하여, 용기 결합부, 약품 주입관, 약품 배출관, 전력선 설치관 및 다른 부품 설치관 간에 약품이 누설할 수 있는 기계적 결합부를 없앤 것을 특징으로 한다.An inline heater for heating a chemical manufacturing process, the inline heater comprising: a container made of a fluororesin material having a built-in heating wire coated with a fluorine resin; And the head is provided with a container coupling portion for connecting the container and the head, a medicine injection pipe for injecting a medicine to be heated into the container, A power supply line installation pipe and other component installation pipes capable of installing a power line assembly including a medicine discharge pipe and a power line for supplying electric power to the heating line and the container coupling portion, the medicine injection pipe, the medicine discharge pipe, A sintered body is integrally formed by using the same type of fluororesin powder to form a container coupling portion, a medicine injection pipe, a medicine discharge pipe, And the mechanical coupling part which can leak the medicine between the power line installation pipe and the other component installation pipe is removed.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an inline heater for heating a semiconductor,

본 발명은 반도체 제조 공정 약품 가열용 인라인 히터에 관한 것으로, 더 상세하게는 반도체 제조 공정의 세정장비, 식각장비, 현상장비 등에 인라인으로 설치되어 세정 약품, 식각 약품, 현상 약품 등의 공정 약품을 약품 누설이나 불순물 용출 없이 필요 온도로 신속하게 가열할 수 있는 반도체 제조 공정 약품 가열용 인라인 히터에 관한 것이다.
The present invention relates to an inline heater for heating a chemical in a semiconductor manufacturing process, and more particularly, to an inline heater installed in a cleaning device, an etching device, and a developing device of a semiconductor manufacturing process to process chemicals such as cleaning chemicals, etch chemicals, And more particularly, to an inline heater for heating a chemical in a semiconductor manufacturing process which can quickly heat to a required temperature without leakage or impurity elution.

반도체 제조 공정에서는 초순수(DIW), 황산, 인산, 염산, 질산, 불산 등의 화학 약품(이하, 단순히 "약품"이라고 함)을 세정 약품, 식각 약품, 현상 약품 등으로 사용하고 있다. 이들 약품은 화학적 활성을 위하여 일정 온도로 가열하여 반도체 제조 공정에 사용한다.
In the semiconductor manufacturing process, chemicals such as DIW, sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, nitric acid, and hydrofluoric acid (hereinafter referred to simply as "drugs") are used as washing chemicals, etching chemicals, and developing chemicals. These chemicals are used in the semiconductor manufacturing process by heating to a certain temperature for chemical activity.

종래에는, 대한민국 공개특허공보 10-2005-0112636호에 개시된 바와 같이, 약품 가열 장치를 세정 장비, 식각 장비, 현상 장비 등 공정장비와 분리하여 대형으로 만들고, 약품을 약품 가열 장치의 대형 약품 탱크에서 일정 온도로 가열한 후 각 현상장비, 식각장비, 세정장비 등 공정장비까지 펌프로 이송하여 사용하였다. 그러나 약품을 약품탱크로 부터 개별 공정장비까지 온도를 일정하게 유지한 채 이송하여 공급하는 것은 매우 어렵다. 또한, 근래에는, 반도체의 직접도가 높아지면서 선폭이 극 미세해지고, 웨이퍼당 수율을 높이기 위하여 웨이퍼의 크기가 커지면서, 반도체 생산 공정 중 웨이퍼를 낱장씩 회전시키면서 약품을 뿌려 가공하는 공정이 많아 지고 있다. 따라서, 최근에는 개별 공정장비와 인라인화되어 약품을 각 공정장비 내에서 필요한 온도로 즉시 가열하여 공급하는 인라인 히터를 많이 사용한다.
Conventionally, as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0112636, a chemical heating device is separated from a process equipment such as a cleaning device, an etching device, and a developing device to make it large, and the chemical is heated in a large chemical tank After heating to a certain temperature, the process equipment such as developing equipment, etching equipment, cleaning equipment, etc. was transferred to a pump. However, it is very difficult to transport the drug from the chemical tank to the individual process equipment while keeping the temperature constant. In recent years, as the degree of directivity of semiconductors has increased, the line width has become extremely fine, and the size of wafers has been increased in order to increase the yield per wafer, and processes for sprinkling and processing the wafers while rotating the wafers one by one during the semiconductor production process have been increasing . Thus, in recent years, many inline heaters have been used that are inline with individual process equipment and immediately heat the chemical to the required temperature within each process equipment.

그러나, 인라인 히터는 개별 공정 장비에 연결되어 약품을 즉시 직접 가열하여 공급하여야 하는 반면, 반도체 공정 약품은 부식성이 매우커 금속 용기 내에서 가열할 수 없고, 가열용 전열선도 약품과 직접 접촉할 수 없으며, 외부로 누설될 경우 인체 유해성 및 주변 장비의 손상 가능성이 크기 때문에 그 제작에 여러가지 제약이 따른다.
Inline heaters, however, must be connected directly to individual process equipment to supply the chemical directly and directly, while semiconductor process chemicals are highly corrosive and can not be heated in metal containers and the heating line can not be in direct contact with the drug , There is a possibility that the leakage to the outside may cause harm to human body and damage to peripheral equipment.

우선, 인라인 히터로 사용하기 위해서는 약품 가열장치가 소형화되어야 한다. 소형화되지 못하면 개별 공정 장비의 일부로 설치하기 곤란하기 때문이다.
First, in order to use it as an inline heater, the chemical heating apparatus must be downsized. If it can not be miniaturized, it is difficult to install it as a part of individual process equipment.

또한, 인라인 히터는 각 가열장치 내에서 약품 온도 제어, 전력 제어, 인라인 히터 보호 및 안전 운전을 위한 제어 등을 하여야 하기 때문에, 인라인 히터 내에 전력선이나 센서선 등을 삽입하여 설치하는 데, 이때 이들 전력선이나 센서선 등을 설치한 설치관에서 약품의 외부 누설이 없어야 한다. 또한, 인라인 히터에는 실시간으로 약품을 주입하거나 배출하는 약품 주입관과 약품 배출관이 설치되는데, 이곳에서도 약품의 외부 누설도 없어야 한다. 그러나 인라인 히터에 대한 약품 주입은 펌프에 의하여 이루어지고 인라인 히터 내에서 약품의 가열이 이루어지기 때문에 가열 장치 내부 압력은 통상 3-5kgf/㎠의 압력을 유지하므로 상시적으로 약품의 누설 위험이 있다. 가열 용기에 전력선 설치관, 센서선 설치관, 약품 주입관, 약품 배출관 등을 별도로 제작하여 설치할 경우, 인라인 히터를 소형화하기도 어렵지만, 장시간 사용할 경우 가열 용기와 전력선 설치관, 센서선 설치관, 약품 주입관, 약품 배출관 등의 온도 차이, 열팽창량 및 열수축량 차이 등으로 결합 부위에서 균열이 발생하고 내부의 약품 압력은 크기 때문에 약품의 외부 누설이 발생한다.
Since the inline heaters must control the chemical temperature, the power control, the inline heater, and the control for safe operation in each heating apparatus, power lines and sensor lines are installed in the inline heaters, Or sensor wires are installed, there should be no external leakage of chemicals. In addition, the inline heater is provided with a chemical injection pipe and a chemical discharge pipe for injecting or discharging medicines in real time. However, since the chemicals are injected into the inline heaters by the pump and the chemicals are heated in the inline heaters, the internal pressure of the heating device is usually maintained at 3-5 kgf / cm 2, and there is always a risk of leakage of the chemicals. It is difficult to miniaturize the inline heaters when the power line installation pipe, the sensor line installation pipe, the chemical injection pipe, and the medicine discharge pipe are separately manufactured and installed in the heating container. However, in case of using the heater for a long time, the heating container, power line installation pipe, Cracks are generated at the bonding site due to differences in temperature, thermal expansion, and heat shrinkage amount of pipes, drug discharge pipes, etc., and the internal chemical pressure is large.

또한, 인라인 히터는 일정 온도로 가열되어 탱크에 저장된 약품을 사용하는 것이 아니기 때문에 초기 온도 상승 시간(ramp up time)이 짧아야 하고, 이동하는 유체를 짧은 시간에 원하는 온도로 가열하여야 하고, 약품의 사용량이 급증하는 경우에도 짧은 시간내에 약품을 요구되는 온도로 올려 주어야 하기 때문에 전열선과 약품간의 열전달 열량이 많아야 하고, 열전달 효율이 매우 좋아야 한다.
In addition, since the inline heater is not heated by a certain temperature and uses chemicals stored in the tank, the initial temperature rise time must be short, the moving fluid must be heated to a desired temperature in a short time, It is necessary to raise the temperature of the chemical to a required temperature within a short time, so that the heat transfer coefficient between the heating wire and the chemical must be large and the heat transfer efficiency should be very high.

본원 출원인은 대한민국 특허출원 제10-2006-0007792호에서 용기와, 용기 내에 수용된 액상의 열매체와, 열매체 내부에 잠기어 상기 열매체를 가열하는 전열히터와, 열매체 내부에 잠기어 반도체 웨이퍼 식각 또는 세정용 약품을 통과시키면서 열매체의 열이 약품에 열교환되게 하는 불소수지 재질의 약품관을 포함하는 반도체 웨이퍼 습식 식각 및 세정 약품 가열용 인라인 히터를 개시한 바 있다. 제10-2006-0007792호 발명은 전열히터와 약품과의 직접 접촉을 막아 전열히터를 보호하기 위한 것으로, 전열히터에 의하여 가열된 열매체에 불소수지 재질의 약품관을 담그고, 약품관에 약품을 통과시켜 열매체의 열로 약품관을 통과하는 약품을 가열하는 간접 가열 방식을 채용하고 있다. 그러나, 이러한 간접 가열 방식을 채용할 경우, 가열장치로부터의 약품 누설 가능성을 차단하고 전열선의 부식을 방지하여 수명은 연장되지만, 인라인 가열장치의 부피가 너무 커져 개별 공정 장비에 설치하기 어렵고, 초기 온도 상승 시간(ramp up time)이 너무 길어 반도체 제조 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.
Korean Patent Application No. 10-2006-0007792 filed in the Korean Patent Application No. 10-2006-0007792 discloses an apparatus and a method for manufacturing a semiconductor device, which comprises a container, a liquid heating medium accommodated in the container, an electrothermal heater for heating the heating medium, The present invention relates to an inline heater for heating a semiconductor wafer wet etching and cleaning agent, which comprises a chemical tube made of a fluororesin material for allowing the heat of the heating body to be heat-exchanged with chemicals while passing the chemical. 10-2006-0007792 DISCLOSURE OF THE INVENTION PROBLEM TO BE SOLVED BY THE INVENTION The present invention is to protect the electrothermal heater by preventing direct contact between the electrothermal heater and the chemical agent and immersing the chemical agent tube made of fluororesin into the heating body heated by the electrothermal heater, An indirect heating method is adopted in which the medicine passing through the chemical tube is heated by heat of the heat medium. However, when such an indirect heating system is employed, the possibility of drug leakage from the heating apparatus is prevented, corrosion of the heating wire is prevented and the service life is prolonged. However, since the volume of the inline heating apparatus becomes too large to be installed in individual process equipment, The ramp up time is too long to reduce the semiconductor manufacturing efficiency.

본 발명은 상술한 종래 반도체 공정 약품의 인라인 가열 장치가 갖는 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 제1과제는 전열선을 약품 용기 내에 직접 담궈 약품을 직접 가열하면서도 용기와 약품 주입관, 약품 배출관, 전력선 설치관 및 부품 설치관의 연결부에서 약품 누출이 없는 반도체 제조 공정 약품 가열용 인라인 히터를 제공하는 데 있다.
A first object of the present invention is to directly immerse the heating wire in a chemical container so that the chemical is directly heated while the container and the chemical injection tube , A medicine discharge pipe, a power line installation pipe, and a connection pipe of a component installation pipe.

본 발명이 해결하고자 하는 제2과제는 약품 용기의 용적 및 전열선의 구조를 최적화하여 인라인 히터의 부피를 최소화하면서도 전열선과 약품간의 열전달 효율을 높여 초기 온도 상승 시간(ramp up time)을 줄이고, 이동하는 약품의 유로에서 약품에 짧은 시간동안 대량의 열량을 집중적으로 공급할 수 있으며, 약품의 사용량이 급증하는 경우에도 짧은 시간내에 약품을 요구되는 온도로 올려 줄 수 있는 반도체 제조 공정 약품 가열용 인라인 히터를 제공하는 데 있다.
A second problem to be solved by the present invention is to optimize the volume of the chemical container and the structure of the heating wire to minimize the volume of the inline heater while increasing the heat transfer efficiency between the heating wire and the medicine to reduce the initial temperature rise time, Provides inline heaters for semiconductor manufacturing process chemicals, which can supply a large amount of heat for a short time to medicines in the flow path of medicines and can raise the medicines to the required temperature in a short time even when the amount of medicines is rapidly increased I have to.

본 발명이 해결하고자 하는 제3과제는, 전열선 온도 과열 차단용 온도센서(high limit resistance temperature detector)를 구비한 전력선 조립체, 전력선 피복이나 전열선 피복 손상에 따른 누전시 방전을 위한 접지선, 약품 과열시 전원을 차단하기 위한 온도퓨즈, 공정 온도를 제어하기 위한 온도센서 등 부품들을 약품의 누설 없이 설치할 수 있는 반도체 제조 공정 약품 가열용 인라인 히터를 제공하는 데 있다.
A third problem to be solved by the present invention is to provide a power line assembly having a high limit resistance temperature detector, a ground line for discharging electricity during a short circuit due to damage to a power line coating or a heating line covering, And a temperature sensor for controlling the process temperature. The inline heater can be installed without leakage of chemicals.

상술한 본 발명의 제1과제는, 반도체 제조 공정 약품을 가열하는 인라인 히터에 있어서, 상기 인라인 히터를, 불소수지가 피복된 전열선이 내장 된 불소수지 재질의 용기와, 상기 용기 상부에 결합되는 불소수지 재질의 헤드로 구성하고, 상기 헤드에는, 상기 용기와 헤드를 연결하는 용기 결합부와, 상기 용기 내부에 가열할 약품을 투입하는 약품 주입관과, 가열된 약품을 배출하는 약품 배출관과, 상기 전열선에 전력을 공급하는 전력선이 포함된 전력선 조립체를 설치할 수 있는 전력선 설치관을 형성하되, 상기 용기 결합부, 약품 주입관, 약품 배출관 및 전력선 설치관은 동일 종류의 불소수지 분말을 이용하여 일체(一體)로 소결(燒結) 성형하여, 용기 결합부, 약품 주입관, 약품 배출관 및 전력선 설치관간에 약품이 누설할 수 있는 기계적 결합부를 없애고, 상기 전력선 설치관에는 상기 전력선 조립체를 기밀 및 수밀을 유지하여 삽입 설치함으로써 해결할 수 있다. 상술 전력선 설치관은 2개를 형성하며, 그 중 하나에는 전열선 온도 과열 차단용 온도센서(high limit resistance temperature detector)를 구비한 전력선 조립체를 설치하는 것이 바람직하다.
A first object of the present invention is to provide an inline heater for heating a semiconductor manufacturing process, the inline heater comprising: a container made of a fluororesin material containing a heating wire coated with a fluorine resin; The head is made of a resin material. The head is provided with a container coupling portion for connecting the container and the head, a medicine injection pipe for injecting medicine to be heated into the container, a medicine discharge pipe for discharging the heated medicine, A power supply line installation pipe for installing a power line assembly including a power line for supplying electric power to the heating line, wherein the container connection portion, the chemical injection pipe, the medicine discharge pipe, and the power line installation pipe are integrally formed by using the same kind of fluororesin powder And a mechanical coupling part that can leak the medicine between the container coupling part, the medicine injection pipe, the medicine discharge pipe, and the power line installation tube is formed by sintering Diego, the power line installation tube, there can be solved by inserting the installation to maintain the airtight and watertight to the power line assembly. One of the power line installation pipes is preferably provided with a power line assembly having a high limit resistance temperature detector.

상술한 본 발명의 제2과제는, 상기 헤드에, 상기 약품 주입관에 연통되고 상기 헤드 중앙 하부에서 하방으로 연장 된 이음관을 상기 용기 결합부, 약품 주입관, 약품 배출관 및 전력선 설치관과 동일 종류의 불소수지 분말에 의하여 일체(一體)로 소결(燒結) 성형하고, 상기 이음관에는 상기 약품 주입관에 주입된 약품을 상기 용기의 중심부를 따라 바닥 부근까지 이송할 수 있는 약품 이송관을 연결하고, 상기 전열선은 제1지름의 헬리컬 구조로 1차 권취한 후 이를 다시 상기 약품 이송관 주위에 제2지름의 헬리컬 구조로 2차 권취하여 설치하되, 상기 약품 이송관 외벽과 용기 내벽 사이의 거리는 상기 전열선의 제1지름과 근사하게 형성하여, 상기 전열선이 약품 이송관 외벽 및 용기 내벽과 근접하게 함으로써 전체 약품이 전열선을 통과하도록 하여 해결할 수 있다.
The second problem of the present invention described above is to provide a joint pipe which is communicated with the medicine injection pipe and extends downward from the lower part of the center of the head to the head so as to be identical to the container coupling part, And a drug delivery pipe capable of transporting medicines injected into the drug injection tube to the vicinity of the bottom of the container is connected to the joint pipe, Wherein the outer circumferential surface of the outer circumferential surface of the outer circumferential surface of the outer circumferential surface of the outer circumferential surface of the outer circumferential surface of the outer circumferential surface of the outer circumferential surface of the outer circumferential surface of the outer circumferential surface of the outer circumferential surface The heating wire is formed close to the first diameter of the heating wire so that the heating wire is brought close to the outer wall of the medicine feeding pipe and the inner wall of the container to allow the entire medicine to pass through the heating wire can do.

상술한 본 발명의 제3과제는, 상기 헤드에, 전력선의 피복이나 전원선의 피복 손상으로 약품에 누전이 발생할 경우 접지에 흘려 줄 수 있는 프로브(probe)가 포함된 접지선 조립체를 삽입 설치할 수 있는 접지선 설치관과, 약품의 온도가 일정 온도 이상으로 과열되면 상기 전력선 조립체 내의 전력선과 전열선간의 전류 흐름을 직접 차단할 수 있게 상기 전력선에 직렬 연결된 온도퓨즈가 포함된 온도퓨즈 조립체를 설치할 수 있는 온도퓨즈 설치관과, 약품 배출관에서 배출되는 약품의 온도를 온도 콘트롤러에 전송하는 온도센서가 포함된 온도센서 조립체(59)를 설치할 수 있는 온도센서 설치관을, 상기 용기 결합부, 약품 주입관, 약품 배출관 및 전력선 설치관과 동일 종류의 불소수지 분말에 의하여 일체(一體)로 소결(燒結) 성형하고, 상기 접지선 설치관에는 상기 접지선 조립체를, 상기 온도퓨즈 설치관에는 상기 온도퓨즈 조립체를, 상기 온도센서 설치관에는 상기 온도센서 조립체를 각각 기밀 및 수밀을 유지하여 삽입 설치함으로써 해결할 수 있다.
A third object of the present invention is to provide a method of inspecting a ground wire which can insert a ground wire assembly including a probe which can be flowed into a ground when a short circuit occurs in a chemical due to covering of a power line or covering of a power line, And a thermal fuse assembly having a mounting tube and a thermal fuse assembly including a thermal fuse connected in series to the power line so that a current flow between the power line and the heating line in the power line assembly can be directly blocked when the temperature of the chemical is over- And a temperature sensor assembly (59) capable of installing a temperature sensor assembly (59) including a temperature sensor for transferring the temperature of the medicine discharged from the medicine discharge pipe to the temperature controller, wherein the temperature sensor installation tube is connected to the container coupling part, Sintered in one piece by a fluororesin powder of the same kind as the installation tube, There can be solved by the ground wire assembly, installing the tube, the fusing temperature of the temperature fuse assembly, the temperature sensor installation pipe is inserted, respectively to maintain the confidentiality and watertight the temperature sensor assembly.

상술한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 약품 주입관, 약품 배출관 및 전력선 설치관을 헤드에 집중시켜 기계적 이음부 없이 동일 종류의 불소수지 분말을 이용하여일체로 성형하고, 필요에 따라 접지선 설치관, 퓨즈 설치관 및 온도센서 설치관을 헤드에 집중시켜 기계적 이음부 없이 동일 종류의 불소수지 분말을 이용하여 일체로 성형함으로써, 약품 주입관과 약품 배출관을 별도로 성형하여 약품 용기에 나사체결 또는 용접에 의하여 연결할 때 발생할 수 있는 약품 누설 가능성이나, 전력선 설치관, 접지선 설치관, 퓨즈 설치관 또는 온도센서 설치관을 별도로 성형하여 약품 용기에 나사체결 또는 용접에 의하여 연결할 때 발생할 수 있는 약품 누설 가능성을 원천적으로 차단할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 인라인 히터의 몸체를 용기와 헤드로 분리한 후 헤드에 약품 주입관, 약품 배출관 및 전력선 설치관 등을 집중시키고, 용기의 크기에 있어서는, 전열선이 감기는 약품 이송관 외벽과 용기 내벽 사이의 거리를 전열선 1차권취 지름의 크기와 같거나 이와 근사하게 작게 형성함으로써, 인라인 히터의 부피가 최소화되는 효과가 있다. 또한, 이러한 구조에 의하여 상기 전열선이 약품 이송관 외벽 및 용기 내벽과 근접되므로, 이음관을 통해 하방으로 유입된 약품이 약품 배출관 방향으로 상승하면서 모두 전열선 전체와 균등하게 접촉하게 되어, 전열선의 발생 열량이 직접적으로 통과하는 약품 전체에 전달되고, 그 결과 전열선과 약품간의 열전달 효율이 개선되어 초기 온도 상승 시간(ramp up time)이 줄고, 약품의 사용량이 급증하는 경우에도 짧은 시간내에 약품을 요구되는 온도로 올려 줄 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention having the above-described configuration, the chemical injection tube, the medicine discharge tube, and the power wire installation tube are concentrated on the head and integrally molded using the same kind of fluororesin powder without mechanical joint, The fuse installation tube and the temperature sensor installation tube are concentrated on the head and are integrally molded using the same type of fluororesin powder without mechanical joints so that the chemical injection tube and the chemical discharge tube are separately molded and screwed or welded to the chemical container Possibility of leakage of chemicals that may occur when connection is made, or the possibility of chemical leakage that may occur when a power line installation pipe, a ground wire installation pipe, a fuse installation pipe, or a temperature sensor installation pipe is separately formed and connected to a chemical container by screwing or welding . According to the present invention, after the body of the inline heater is separated into the container and the head, the medicine injection tube, the medicine discharge tube, the power line installation tube, and the like are concentrated on the head. In the size of the container, And the inner wall of the container is formed to be equal to or slightly smaller than the size of the primary winding diameter of the heating wire, the volume of the inline heater is minimized. According to this structure, since the heating wire is close to the outer wall of the chemical feeding pipe and the inner wall of the container, the chemicals flowing downward through the coupling pipe rise in the direction of the medicine discharge pipe and all come in contact with the entire heating wire uniformly, And the heat transfer efficiency between the heating wire and the chemical is improved, so that the initial temperature rise time is shortened. Even if the amount of the chemical is rapidly increased, the chemical can be supplied to the required temperature It is possible to raise it to.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 약품 가열용 인라인 히터의 외관사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 제조 공정 약품 가열용 인라인 히터의 정단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 반도체 제조 공정 약품 가열용 인라인 히터에서 전력선 조립체, 접지선 조립체, 퓨즈 조립체 및 온도센서 조립체를 제거하고 도시한 외관사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 반도체 제조 공정 약품 가열용 인라인 히터에서 전력선 조립체, 접지선 조립체, 퓨즈 조립체 및 온도센서 조립체를 제거하고 도시한 분해사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 각 구성부분에 대한 정단면도이다.
도 6은 도 5의 구성부분 중 헤드와, 관통너트와, 호스이음너트를 확대하여 도시한 정단면도이다.1 is an external perspective view of an inline heater for heating a chemical manufacturing process according to the present invention.
2 is a front sectional view of the inline heater for heating the chemical manufacturing process shown in Fig.
FIG. 3 is an external perspective view showing the power line assembly, the ground wire assembly, the fuse assembly, and the temperature sensor assembly removed from the inline heater for heating the semiconductor manufacturing process of FIG.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the power line assembly, the ground wire assembly, the fuse assembly, and the temperature sensor assembly removed from the inline heater for heating the semiconductor manufacturing process of FIG.
5 is a front sectional view of each component shown in Fig.
FIG. 6 is a front sectional view showing an enlarged view of the head, the penetrating nut, and the hose coupling nut in the constituent parts of FIG. 5; FIG.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세히 설명한다.
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은, 반도체 제조 라인의 공정 장비와 약품 공급 장치 사이에 마련되어, 개별 공정 장비에서 필요한 공정 약품을 직접 가열하여 공정 장비에 즉시 공급하는 인라인 히터에 관한 것이다.
The present invention relates to an inline heater which is provided between a process equipment of a semiconductor manufacturing line and a drug supply device and directly supplies necessary process chemicals in individual process equipment to the process equipment immediately.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인라인 히터는 하단에 드레인관(47)이 형성되고 상단이 개방된 실린더 형상의 용기(41)와, 상기 용기(41) 상단에 결합된 헤드(1)를 포함한다. 상기 용기(41)와 헤드(1)의 결합에는 용기이음너트(35)가 이용된다. 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 용기(41) 상부에는 헤드 삽입부(37)를 형성하고, 헤드 삽입부(37)와 연속으로 헤드 삽입부(37)보다 외경이 큰 상부턱(43)과 상기 상부턱(43)보다 외경이 큰 하부턱(45)으로 이루어지는 2단의 턱을 형성하며, 상기 헤드(1)에는 하방으로 연장 형성된 관체 형상의 용기 결합부(17)를 형성하고, 상기 용기 결합부(17) 내에는 상기 용기(41)의 헤드 삽입부(37)가 삽입되는 축경부(23)와 상기 용기(41)의 상부턱(43)이 결합하는 확경부(25)를 형성한다. 상기 헤드(1)의 용기결합부(17) 외측에는 수나가(S1)가 형성된다. 상기 용기(41)와 헤드(1)를 결합함에 있어서는 용기 이음너트(35)를 사용한다. 상기 용기 이음너트(35)에는 상기 용기(41) 본체를 수용하는 하부 중공부과 상기 용기의 하부턱(45)을 수용하는 상부 중공부가 연속으로 형성되고, 상부 중공부에는 상기 헤드(1)의 용기 결합부(17) 외측에 형성된 수나사(S1)와 결합되는 암나사(T1)가 형성 된다. 용기(41)와 헤드(1) 결합시 상기 헤드(1)의 용기결합부(17) 내측의 확경부(25)와 축경부(23) 사이에 형성되는 단(19)에 과불화탄성체인 과불소고무계열의 오링(27)을 삽입하고, 상기 용기 이음너트(35) 하부 중공부 및 상부 중공부 사이에 형성되는 단(39)에 용기의 하부턱(45)을 걸친 후 용기 이음너트(35)의 암나사(T1)를 상기 헤드(1)의 용기결합부(17) 외측 수나사(S1)와 나사체결한다.
1 and 2, an inline heater according to the present invention includes a cylindrical vessel 41 having a drain pipe 47 formed at its lower end and an open top, And a head (1). A container coupling nut 35 is used for coupling the container 41 and the head 1. 2 and 5, a head inserting portion 37 is formed on the upper portion of the container 41 and an upper jaw having an outer diameter larger than that of the head inserting portion 37 continuously with the head inserting portion 37 And a lower jaw 45 having an outer diameter larger than the upper jaw 43. The tubular container coupling portion 17 extending downward is formed in the head 1 A diameter enlarged portion 25 in which the reduced diameter portion 23 into which the head insertion portion 37 of the container 41 is inserted and the upper jaw 43 of the container 41 are engaged is formed in the container coupling portion 17, . A male thread S 1 is formed on the outer side of the container engaging portion 17 of the head 1. In joining the container 41 and the head 1, a container coupling nut 35 is used. The container coupling nut 35 is continuously formed with a lower hollow portion for accommodating the main body of the container 41 and an upper hollow portion for receiving the lower jaw 45 of the container, And a female screw T1 coupled to the male screw S1 formed outside the engaging portion 17 is formed. A step 19 formed between the enlarged diameter portion 25 and the reduced diameter portion 23 inside the container engaging portion 17 of the head 1 when the container 41 and the head 1 are coupled to each other, And the lower jaw 45 of the container is placed on an end 39 formed between the lower hollow portion and the upper hollow portion of the container joint nut 35 and then the container joint nut 35 is inserted. The female screw T1 of the head 1 is screwed to the outer male screw S1 of the container engaging portion 17 of the head 1.

상기 헤드(1)에는 약품 주입관(3)과 약품 배출관(5)이 형성되며, 상기 약품 주입관(3)을 통하여 유입된 약품을 가열할 전열선(33)은 상기 용기(41) 내부에 배치된다. 약품은 상기 약품 주입관(3)을 통하여 용기(41) 내로 유입된 후 상기 전열선(33)에 의하여 필요한 온도로 가열되어 상기 약품 배출관(5)으로 배출된다. 도면에는 표시하지 않았지만, 상기 약품 주입관(3)에는 가열 될 약품을 약품 공급 장치로부터 전송하는 호스가 호스이음너트(29)에 의하여 결합되고, 상기 약품 배출관(5)에는 상기 용기(41) 내에서 가열된 약품을 공정 장비에 공급하는 호스가 역시 호스이음관(29)에 의하여 결합된다. 약품에 대한 내식성을 갖도록, 상기 용기(41)와 헤드(1)와 호스이음너트(29)는 모두 불소수지로 성형하며, 상기 전열선(33)은 불소수지로 피복한다. 상기 용기(41)와 헤드(1)는 불소수지 가운데 PTFE(Polytetrafluoroethylene)로 성형할 수 있고, 상기 호스이음너트(29)는 불소수지 가운데 PTFE(Polytetrafluoroethylene), PVDF(Polyvinylidene fluoride) 또는 PFA(Perfluoroalkoxy)로 제작할 수 있으며, 상기 전열선(33)은 불소수지 가운데 PTFE(Polytetrafluoroethylene), FEP(Perfluoroethylenepropylene) 또는 PFA(Perfluoroalkoxy)로 피복할 수 있다. 상기 용기(41)의 드레인관(47)에는 드레인캡(49)이 결합되며, 상기 드레인캡(49)은 불소수지 가운데 FEP(Perfluoroethylenepropylene), PVDF(Polyvinylidene fluoride) 또는 PFA(Perfluoroalkoxy)로 제작할 수 있다.
A chemical injection tube 3 and a chemical discharge tube 5 are formed in the head 1 and a heating wire 33 for heating the chemical introduced through the chemical injection tube 3 is disposed inside the vessel 41 do. The medicine is introduced into the container 41 through the medicine injection pipe 3 and then heated to the required temperature by the heating wire 33 and discharged to the medicine discharge pipe 5. Although not shown in the drawing, the hose for transferring the medicine to be heated from the medicine supply device is coupled to the medicine injection pipe 3 by the hose nut 29, and the medicine discharge pipe 5 is connected to the inside of the container 41 The hose for supplying the heated chemical to the process equipment is also joined by the hose negative tube 29. The container 41, the head 1, and the hose coupling nut 29 are all formed of a fluorine resin, and the heating wire 33 is coated with a fluorine resin so as to have corrosion resistance to chemicals. The container 41 and the head 1 may be formed of PTFE (Polytetrafluoroethylene) among the fluororesin. The hose coupling nut 29 may be made of PTFE (Polytetrafluoroethylene), PVDF (Polyvinylidene fluoride) or PFA (Perfluoroalkoxy) And the heating wire 33 may be coated with PTFE (Polytetrafluoroethylene), FEP (Perfluoroethylenepropylene), or PFA (Perfluoroalkoxy) among the fluorine resins. A drain cap 49 is coupled to the drain pipe 47 of the container 41. The drain cap 49 may be made of fluorocarbon resin such as FEP (Perfluoroethylenepropylene), PVDF (Polyvinylidene fluoride) or PFA (Perfluoroalkoxy) .

이와 같이, 본 발명에 따른 인라인 히터는, 약품이 통과하는 경로에 불소수지가 피복된 전열선(33)이 내장 된 불소수지 재질의 용기(41)와, 상기 용기(41) 상부에 결합되는 불소수지 재질의 헤드(1)를 포함한다.
As described above, the inline heater according to the present invention includes a container 41 made of a fluororesin material having a heating wire 33 in which a fluorine resin is coated on the path through which the medicine passes, And a head 1 made of a material.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 특징 중 하나는, 상기 헤드(1)에, 상기 용기(41)와 헤드(1)를 연결하는 용기 결합부(17)와, 상기 용기(41) 내부에 가열할 약품을 투입하는 상기 약품 주입관(3)과, 가열된 약품을 배출하는 상기 약품 배출관(5)과, 상기 전열선(33)에 전력을 공급하는 전력선이 포함된 전력선 조립체(53a, 53b)를 설치할 수 있는 전력선 설치관(7a, 7b)을 모두 집중시켜 설치한 데 있다. 상술 전력선 설치관(7a, 7b)은 2개를 형성하며, 그 중 하나의 전력선 설치관(7b)에는 전열선 온도 과열 차단용 온도센서(high limit resistance temperature detector)를 구비한 전력선 조립체(53b)를 설치하는 것이 바람직하다. 전열선 온도 과열 차단용 온도센서(high limit resistance temperature detector)는 상기 용기에 약품이 흐르지 않는 등 기타 이유로 전열선의 온도가 설정 값보다 올라가는 것을 감지할 수 있도록 전력선과 전열선의 이음부에 설치될 수 있다.
3 and 4, one of the characteristics of the present invention is that the head 1 is provided with a container coupling portion 17 for connecting the container 41 and the head 1, A power supply assembly (3) including a power supply line for supplying power to the heating wire (33), a medicine discharge pipe (5) for discharging the heated medicine, The power line installation pipes 7a and 7b capable of installing the power line installation pipes 53a and 53b. Two of the power line installation tubes 7a and 7b are formed, and one power line installation pipe 7b is connected to a power line assembly 53b having a high limit resistance temperature detector It is desirable to install it. The high limit resistance temperature detector may be installed at the junction of the power line and the heating line to detect that the temperature of the heating line is higher than the set value due to other reasons such as no medicine flowing in the container.

후술하는 바와 같이 상기 헤드(1)에는 다른 부품 설치관(9, 11, 13, 15)도 모두 집중시켜 설치할 수 있다. 이를 통해 본 발명은 인라인 히터의 소형화와 설치 용이성을 확보한다.
As will be described later, other parts-mounting pipes 9, 11, 13, and 15 can also be installed concentrically in the head 1. Accordingly, the present invention ensures the downsizing and ease of installation of the inline heater.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 특징은, 상기 용기 결합부(17), 약품 주입관(3), 약품 배출관(5) 및 전력선 설치관(7a, 7b)을 동일 종류의 불소수지 분말을 이용하여 일체(一體)로 소결(燒結) 성형하여, 용기 결합부(17), 약품 주입관(3), 약품 배출관(5), 전력선 설치관(7a, 7b) 및 다른 부품 설치관(9, 11, 13, 15)간에 약품이 누설할 수 있는 기계적 결합부를 없앤 데 있다. 예를 들어, 상기 용기 결합부(17), 약품 주입관(3), 약품 배출관(5), 전력선 설치관(7a, 7b) 및 다른 부품 설치관(9, 11, 13, 15)은 모두 PTFE 분말을 이용하여 일체(一體)로 소결(燒結) 성형할 수 있다. 이를 통해 본 발명은, 상기 용기 결합부(17), 약품 주입관(3), 약품 배출관(5) 및 전력선 설치관(7a, 7b) 등이 기계적으로 결합되어 있을 때 이들 각 구성요소의 열팽창률 및 열수축률 차이, 이들 각 구성부분의 온도 차이 등으로 발생할 수 있는 기계적 결합부의 균열 발생을 예방하여 약품 누설을 차단하다. 부호 15는 기체 배출관(15)이며, 기화된 약품을 배출한다. 여기에 결합되는 관통 너트(51) 내부에는 릴리프 밸브를 장치하여 내부 압력이 설정 압력을 초과하면 자동으로 배출하게 할 수 있다.
4 and 5, another feature of the present invention is that the container coupling portion 17, the medicine injection pipe 3, the medicine discharge pipe 5, and the power line installation pipes 7a and 7b are the same type The chemical injection pipe 3, the medicine discharge pipe 5, the power line installation pipes 7a and 7b, and other parts (not shown) are sintered integrally with the fluororesin powder Thereby eliminating the mechanical coupling parts that can leak chemicals between the installation tubes 9, 11, 13, For example, the container coupling portion 17, the medicine injection pipe 3, the medicine discharge pipe 5, the power line installation pipes 7a and 7b, and the other component installation pipes 9, 11, 13, It can be sintered in one piece by using powder. Accordingly, the present invention can be applied to a case where the container coupling portion 17, the medicine injection pipe 3, the medicine discharge pipe 5, and the power line installation pipes 7a and 7b are mechanically coupled to each other, And the difference in heat shrinkage ratio, temperature difference between the respective constituent parts, and the like, thereby preventing chemical leakage. Reference numeral 15 denotes a gas discharge pipe 15 for discharging vaporized medicines. A relief valve is provided in the penetrating nut 51 to be coupled therewith to automatically discharge the internal pressure when the internal pressure exceeds the set pressure.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전력선 설치관(7a, 7b)에는 상기 전력선 조립체(53a, 53b)를 기밀(氣密) 및 수밀(水密)을 유지하여 삽입 설치한다. 본 발명의 전열선 전원으로 단상 전원을 사용할 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 전력선(53a, 53b)은 2선이며, 전력선 설치관(7a, 7b)도 2개가 형성된다. 본 발명의 전열선 전원으로 삼상 전원을 사용할 경우에는 전력선의 갯수와 전력선 설치관의 갯수 및 전열선 갯수도 그에 상응하여 늘어난다. 도 2 및 도 6을 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 상기 전력선 설치관(7a, 7b)에는 수나사(S3)가 형성되며, 관통너트(51)에는 상기 수나사(S3)에 조립되는 암나사(T3)가 형성된다. 상기 전력선 설치관(7a, 7b) 내경 상단에는 하방으로 갈수록 내경이 좁아지는 테이퍼부(TP)를 형성하고, 상기 관통너트(51) 내경의 암나사(T3) 상부에도 상방으로 갈수록 내경이 좁아지는 테이퍼부(TP)를 형성한다. 상기 전력선 조립체(53a, 53b)에는 상기 전력선 설치관(7a, 7b)의 테이퍼부(TP)와 결합되는 하방 테이퍼부가 형성된 불소수지 훼럴(63)과, 상기 관통너트(51) 내경의 테이퍼부(TP)에 결합되는 상방 테이퍼부가 형성된 불소수지 그립(61)을 삽입한다. 조립시, 상기 전력선 조립체(53a, 53b)가 상기 전력선 설치관(7a, 7b) 및 관통 너트(51)에 삽입된 상태에서 상기 관통 너트(51)를 상기 전력선 설치관(7a, 7b)에 나사체결한다. 상기 관통너트(51)를 상기 전력선 설치관(7a, 7b)에 나사 체결할 때 관통너트(51)와 그립(61)은 휄럴(63)을 하방으로 밀며, 그 결과 상기 훼럴(63)의 내면은 상기 전력선 조립체(53a, 53b)와 긴밀히 압착되고, 훼럴(63)의 외면은 전력선 설치관(7a, 7b)과 긴밀히 압착되어, 휄럴(63) 주위가 모두 밀폐된다.
As shown in FIGS. 1 and 2, the power line assemblies 53a and 53b are inserted and installed in the power line installation tubes 7a and 7b while keeping airtight and watertight. 1, the power lines 53a and 53b are two lines, and the power line installation pipes 7a and 7b are also formed in two, when the single-phase power source is used as the power line power source of the present invention. When the three-phase power source is used as the heating wire power source of the present invention, the number of power lines, the number of power line installation pipes, and the number of heating wires are correspondingly increased. 2 and 6, a male screw S3 is formed on the power line installation tubes 7a and 7b and a female screw T3 assembled to the male screw S3 is formed on the through nut 51. [ . A tapered portion TP is formed at the upper end of the inner diameter of the power line installation tubes 7a and 7b so that the inner diameter of the tapered portion TP becomes narrower toward the lower side and a tapered portion TP, (TP). The power line assemblies 53a and 53b are provided with a fluorine resin barrel 63 having a downward tapered portion coupled to the tapered portion TP of the power line installation pipes 7a and 7b and a tapered portion A fluororesin grip 61 formed with an upper tapered portion to be joined to the upper end portion TP is inserted. The through nuts 51 are screwed into the power line installation pipes 7a and 7b while the power line assemblies 53a and 53b are inserted into the power line installation pipes 7a and 7b and the through nuts 51, Conclude. The through nuts 51 and the grips 61 push the flanges 63 downward when the through nuts 51 are screwed to the power line installation pipes 7a and 7b, And the outer surface of the ferule 63 is tightly pressed against the power line installation pipes 7a and 7b so that the periphery of the ferule 63 is sealed.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 특징은, 상기 헤드(1)에, 상기 약품 주입관(3)에 연통되고 상기 헤드(1) 중앙 하부에서 하방으로 연장 된 이음관(21)을 상기 용기 결합부(17), 약품 주입관(3), 약품 배출관(5) 및 전력선 설치관(7a, 7b)과 동일 종류의 불소수지 분말에 의하여 일체(一體)로 소결(燒結) 성형하고, 상기 이음관(21)에는 상기 약품 주입관(3)에 주입된 약품을 상기 용기(41)의 중심부를 따라 바닥 부근까지 이송할 수 있는 약품 이송관(31)을 연결한 데 있다. 상기 이음관(21)과 약품 이송관(31)은 일체로 동시에 성형할 수도 있지만, 용기 결합부(17), 약품 주입관(3), 약품 배출관(5) 및 전력선 설치관(7a, 7b) 달리, 이음관(21)과 약품 이송관(31)의 연결부에서는 기밀이나 수밀이 엄격히 요구되는 것이 아니므로 용접에 의한 융착 등의 방법으로 연결하여도 무방하다. 또한, 상기 약품 이송관(31)은 상기 헤드(1)와 다른 종류의 불소 수지로 성형하여도 무방하다. 예를 들어 상기 헤드(1)를 PTFE로 성형하고 상기 약품 이송관(31)을 PFA로 성형하여도 무방하다.
5 and 6, another feature of the present invention is that the head 1 is provided with a coupling pipe 3 communicating with the medicine injection pipe 3 and extending downward from the lower center of the head 1, The sintered body 21 is sintered (sintered) integrally with the fluororesin powder of the same kind as that of the vessel coupling part 17, the medicine injection tube 3, the medicine discharge tube 5 and the power line installation tubes 7a and 7b And a chemical feed pipe 31 is connected to the joint pipe 21 so as to feed the drug injected into the chemical injection pipe 3 along the center of the container 41 to the vicinity of the bottom thereof . The medicine inlet pipe 3, the medicine discharge pipe 5 and the power line installation pipes 7a and 7b may be integrally formed with the joint pipe 21 and the chemical feed pipe 31. However, Otherwise, airtightness or watertightness is not strictly required at the connection portion between the coupling pipe 21 and the chemical transfer pipe 31, and therefore, it may be connected by welding or the like. The chemical feed pipe 31 may be formed of a different kind of fluororesin than the head 1. For example, the head 1 may be molded with PTFE and the chemical feed pipe 31 may be molded with PFA.

도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 또 다른 특징은, 상기 전열선(33)을 제1지름(d1)의 헬리컬 구조로 1차 권취한 후 이를 다시 상기 약품 이송관(31) 주위에 제2지름(D1)의 헬리컬 구조로 2차 권취하여 설치하고, 상기 약품 이송관(31) 외벽과 용기(41) 내벽 사이의 거리(d2)는 상기 전열선의 제1지름(d1)과 근사하게 형성하여, 상기 전열선(33)이 약품 이송관(31) 외벽 및 용기(41) 내벽과 근접하게 한 데 있다. 이렇게 함으로써 약품이 통과하는 유로에서 전열선 밀도가 극대화될 뿐만 아니라, 약품의 전열선 접촉 면적도 극대화된다. 또한 약품 유로 전 구간에서 균등한 정도의 전열선 배열 및 전력 밀도가 형성된다. 그결과, 이음관을 통해 하방으로 유입된 약품이 약품 배출관 방향으로 상승하면서 모두 전열선과 접촉하게 되어, 전열선의 발생 열량이 직접적으로 통과하는 약품 전체에 전달되고, 그 결과 전열선과 약품간의 열전달 효율이 개선되어 초기 온도 상승 시간(ramp up time)이 줄고, 약품의 사용량이 급증하는 경우에도 짧은 시간내에 약품을 요구되는 온도로 올려 줄 수 있다. 예를 들어, 전열선의 도체가 니켈구리(NiCu)이고, 전열선의 피복이 PFA이며, 전열선의 소비전력이 6.0KW인 경우, 분당 10리터의 순수(DIW)를 입수 온도와 출수 온도의 차(Δt)가 10.2℃ 정도에 이를 정도로 집중 가열할 수 있다.
2, 4 and 5, another feature of the present invention is that the heating wire 33 is first wound around the helical structure of the first diameter d1, The distance d2 between the outer wall of the chemical feed pipe 31 and the inner wall of the container 41 is set to be the same as the first distance D1 of the first heating wire And the heating wire 33 is brought close to the outer wall of the chemical feeding pipe 31 and the inner wall of the container 41. In this case, This not only maximizes the density of the heating line in the channel through which the chemicals pass, but also maximizes the contact area of the heating line of the chemical. In addition, an even number of line arrangements and power densities are formed throughout the drug channel. As a result, the medicine flowing downward through the joint pipe rises in the direction of the discharge pipe, so that all of the chemicals are brought into contact with the heating wire, so that the generated heat of the heating wire is transmitted to the entire drug passing directly, The initial temperature rise time is reduced and the drug can be brought to a required temperature within a short period of time even when the amount of the used drug is rapidly increased. For example, when the conductor of the heating wire is nickel copper (NiCu), the covering of the heating wire is PFA, and the power consumption of the heating wire is 6.0 KW, pure water (DIW) of 10 liters per minute is divided by the difference ) Can be concentratedly heated to about 10.2 ° C.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 특징은, 상기 헤드(1)에, 전력선 또는 전열선에서 발생한 누전 전류를 접지에 흘려 줄 수 있는 프로브(probe)가 포함된 접지선 조립체(55)를 삽입 설치할 수 있는 접지선 설치관(9)과, 약품의 온도가 일정 온도 이상으로 상승하면 상기 전력선 조립체(53a, 53b) 내의 전력선과 전열선(33)간의 전류 흐름을 직접 차단할 수 있게 상기 전력선에 직렬 연결된 온도퓨즈가 포함된 온도퓨즈 조립체(57)를 설치할 수 있는 온도퓨즈 설치관(11)과, 약품 배출관(5)에서 배출되는 약품의 온도를 온도 콘트롤러에 전송하는 온도센서가 포함된 온도센서 조립체(59)를 설치할 수 있는 온도센서 설치관(13)을, 상기 용기 결합부(17), 약품 주입관(3), 약품 배출관(5) 및 전력선 설치관(7a, 7b)과 동일 종류의 불소수지 분말에 의하여 일체(一體)로 소결(燒結) 성형한 데 있다. 이때 불소수지는 상술한 바와 같이 PTFE가 바람직하다.
4 and 5, another feature of the present invention is that the head 1 is provided with a ground wire assembly (not shown) including a probe capable of flowing a leakage current generated in a power line or a heating wire to the ground And a power supply line connected to the power line assembly so as to directly block a current flow between the power line and the heating line in the power line assembly when the temperature of the medicine rises above a predetermined temperature, A temperature fuse installing tube 11 in which a thermal fuse assembly 57 including a thermal fuse connected in series with the temperature fuse can be installed and a temperature sensor including a temperature sensor for transferring the temperature of the medicine discharged from the medicine discharge pipe 5 to the temperature controller The temperature sensor installation tube 13 to which the sensor assembly 59 can be attached is installed in the same position as that of the container coupling portion 17, the medicine injection tube 3, the medicine discharge tube 5 and the power line installation tubes 7a and 7b Of the fluororesin powder. (Sintered) molding. At this time, the fluororesin is preferably PTFE as described above.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 접지선 설치관(9)에는 상기 접지선 조립체(55)를, 상기 온도퓨즈 설치관(11)에는 상기 온도퓨즈 조립체(57)를, 상기 온도센서 설치관(13)에는 상기 온도센서 조립체(59)를 각각 기밀 및 수밀을 유지하여 삽입 설치한다. 상기 접지선은 전력선 또는 전열선의 피복 손상에 의하여 발생한 누설 전류를 접지에 흘려 주는 기능을 한다. 상기 온도퓨즈는 내부에 저융점 합금이나 저온 연화 플라스틱 등의 온도퓨즈를 내장하고 전력선과 직렬로 연결되어, 약품의 온도가 온도퓨즈의 임계 온도(예 : 167℃)를 벗어나면 전력선 및 전열선에 공급되는 전력을 차단하는 기능을 한다. 상기 온도센서는 인라인 히터의 콘트롤러 또는 공정 장비의 콘트롤러에 인라인 히터에서 배출되는 약품의 온도를 실시간으로 전송하여 이들 콘트롤러에서 인라인 히터의 온오프 제어 또는 전류 제어를 할 수 있게 한다.
1 and 2, the ground wire assembly 55 is connected to the ground wire installation pipe 9, the thermal fuse assembly 57 is connected to the thermal fuse installation pipe 11, (13), the temperature sensor assembly (59) is inserted and installed in a sealed and watertight manner, respectively. The grounding line functions to flow leakage current generated by the covering damage of the power line or the heating line to the ground. The thermal fuse incorporates a thermal fuse such as a low-melting-point alloy or a low-temperature softening plastic therein and is connected in series with a power line. When the temperature of the chemical is out of the critical temperature of the thermal fuse (for example, 167 ° C) The power is cut off. The temperature sensor transmits the temperature of the medicine discharged from the inline heater to the controller of the inline heater or the process equipment in real time to enable the on-off control or the current control of the inline heater in these controllers.

상기 전력선 조립체(53a, 53b)와 온도퓨즈 조립체(57)와 온도센서 조립체(59)는 모두 불소수지로 피복한다. 상기 접지선 조립체(55)는 하단 노출 금속을 부식성이 없는 백금이나 백금합금 등으로 성형하고, 나머지 부분은 불소수지로 피복한다.
The power line assemblies 53a and 53b, the thermal fuse assembly 57, and the temperature sensor assembly 59 are all covered with a fluorine resin. The ground wire assembly 55 forms the lower exposed metal with platinum or platinum alloy which is not corrosive, and the remaining portion is covered with a fluororesin.

상기 접지선 설치관(9), 온도퓨즈 설치관(11) 및 온도센서 설치관(13)에 접지선 조립체(55), 온도퓨즈 조립체(57) 및 온도센서 조립체(59)를 각각 설치함에 있어서는 상술한 전력선 설치관(7a, 7b)에 전력선 조립체(53a, 53b)를 설치하는 구조와 방법을 그대로 따른다.
When the ground wire assembly 55, the thermal fuse assembly 57 and the temperature sensor assembly 59 are installed in the ground wire installation pipe 9, the thermal fuse installation pipe 11 and the temperature sensor installation pipe 13, The structure and method of installing the power line assemblies 53a and 53b in the power line installation pipes 7a and 7b are directly followed.

1 : 헤드 3 : 약품 주입관
5 : 약품 배출관 7a, 7b : 전력선 설치관
9 : 접지선 설치관 11 : 퓨즈선 설치관
13 : 온도센서선 설치관 15 : 안전밸브 설치관
17 : 용기결합부 19 : 단(段)
21 : 이음관 23 : 축경부
25 : 확경부 27 : 오링
29 : 호스이음너트 31 : 이송관
33 : 전열선 35 : 용기이음너트
37 : 헤드 삽입부 39 : 단(段)
41 : 용기 43 : 상부턱
45 : 하부턱 47 : 드레인 관
49 : 드레인 캡 51 : 관통너트
53a, 53b : 전력선 조립체 55 : 접지선 조립체
57 : 퓨즈 조립체 59 : 온도센서 조립체
61 : 그립 63 : 훼럴1: Head 3: Drug injection tube
5: Drug discharge pipe 7a, 7b: Power line installation pipe
9: Ground wire installation pipe 11: Fuse wire installation pipe
13: Temperature sensor wire installation tube 15: Safety valve installation tube
17: container coupling portion 19: stage (stage)
21: joint pipe 23:
25: diameter portion 27: O ring
29: Hose connection nut 31: Transfer pipe
33: heating wire 35: container coupling nut
37: head inserting portion 39:
41: container 43: upper jaw
45: lower jaw 47: drain pipe
49: drain cap 51: penetrating nut
53a, 53b: Powerline assembly 55: Ground wire assembly
57: Fuse assembly 59: Temperature sensor assembly
61: grip 63:

Claims

An inline heater for heating a semiconductor manufacturing process drug,
The inline heater is constituted by a container 41 made of a fluororesin material having a built-in heating wire 33 coated with a fluororesin and a head 1 made of a fluororesin material bonded to the top of the container 41,
The head 1 is provided with a container coupling portion 17 for connecting the container 41 and the head 1, a chemical injection tube 3 for injecting a medicine to be heated into the container 41, A power line installation pipe 7a or 7b for installing a power line assembly 53a or 53b including a power line for supplying electric power to the heating line 33,
The container coupling portion 17, the medicine injection tube 3, the medicine discharge tube 5 and the power line installation tubes 7a and 7b are integrally sintered and molded using the same kind of fluororesin powder (7a, 7b), which are capable of leaking medicines, are eliminated between the container connecting portion (17), the medicine injection pipe (3), the medicine discharge pipe (5), and the power line installation pipes (7a, Wherein the power line assemblies (53a, 53b) are inserted and installed in an airtight and watertight manner.

The method according to claim 1,
Two of the power line installation tubes 7a and 7b are formed, and one power line installation pipe 7b is connected to a power line assembly 53b having a high limit resistance temperature detector Wherein the semiconductor device is a semiconductor device.

The method according to claim 1,
The head 1 is provided with a coupling pipe 21 communicating with the medicine injection pipe 3 and extending downward from the lower center of the head 1 to the container coupling part 17, Is formed by sintering integrally with a fluorine resin powder of the same kind as that of the medicine discharge pipe 5 and the electric power line installation pipes 7a and 7b and the joint pipe 21 is connected to the medicine injection pipe 3 A chemical feed pipe 31 capable of feeding the injected medicine to the vicinity of the floor along the center of the container 41 is connected to the heating wire 33. The heating wire 33 is wound around a primary winding d1 having a first diameter d1 , And then secondarily wound around the chemical feed pipe (31) with a helical structure having a second diameter (D1).

The method according to claim 1,
The head 1 is provided with a ground wire installation pipe 9 into which a ground wire assembly 55 including a probe capable of flowing a leakage current introduced into the medicine can be inserted, The temperature fuse assembly 57 may include a thermal fuse connected in series to the power line so as to directly block the current flow between the power line in the power line assembly 53a and the heating line 33, A temperature sensor installation pipe 13 for installing a temperature sensor assembly 59 including a temperature sensor assembly 11 and a temperature sensor assembly 59 for transferring the temperature of the medicine discharged from the medicine discharge pipe 5 to the temperature controller, The sintered body is sintered integrally with the fluororesin powder of the same kind as the chemical injection tube 3, the medicine discharge tube 5 and the power line installation tubes 7a and 7b, (9), the ground wire assembly (55) Wherein the thermal fuse assembly (11) is provided with the thermal fuse assembly (57) and the temperature sensor installation tube (13) is fitted with the temperature sensor assembly (59) Manufacturing process Inline heater for heating chemicals.

The method according to any one of claims 1, 2, and 4,
A male screw S3 is formed on the power line installation pipes 7a and 7b, the ground wire installation pipe 9, the thermal fuse installation pipe 11 or the temperature sensor installation pipe 13, and the power line assemblies 53a and 53b, The ground wire assembly 55, the thermal fuse assembly 57 or the temperature sensor assembly 59 are respectively connected to the power line installation tubes 7a and 7b using a through-nut 51 having a female screw T3 assembled to the male screw S3, 7b, the ground wire installation pipe 9, the thermal fuse installation pipe 11 or the temperature sensor installation pipe 13 are assembled, and the power line installation pipes 7a, 7b, the ground wire installation pipe 9, A tapered portion TP is formed at the upper end of the inner diameter of the pipe 11 or the temperature sensor installation pipe 13 so that the inner diameter becomes narrower toward the lower side. An upper portion of the through- 53b, the ground wire assembly 55, the thermal fuse assembly 57, or the temperature tie assembly TP, The sensor assembly 59 is provided with a downward tapered portion 70a which is engaged with the tapered portion TP of the power line installation pipes 7a and 7b, the ground wire installation pipe 9, the temperature fuse installation pipe 11, And a fluororesin grip 61 formed with an upper tapered portion coupled to a tapered portion TP of an inner diameter of the penetrating nut 51 is inserted and assembled into a semiconductor manufacturing process Inline heaters.