CN114269966A - 气化供给装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种气化供给装置(1)，具备：预加热部(2)，其对液体原料(L)进行预加热；气化部(3)，其配置于所述预加热部(2)的上部，且对从所述预加热部(2)送出的已被预加热的所述液体原料(L)进行加热并使其气化；流量控制装置(4)，其配置于所述气化部(3)的上部，用于对从所述气化部(3)所送出的气体(G)的流量进行控制；以及加热器(5)，其对所述预加热部(2)、所述气化部(3)以及所述流量控制装置(4)进行加热。

Description

气化供给装置
技术领域
本发明涉及一种在半导体制造装置、化工厂、药品产业设备等所使用的气化供给装置，特别涉及一种具备有将液体原料预加热的预加热部以及使在预加热部被加热的液体原料气化的气化部的气化供给装置。
背景技术
以往，例如在通过金属有机化学气相沉积法(MOCVD：Metal-organic ChemicalVapor Deposition)进行成膜的半导体制造装置中，使用了一种用于对处理腔室(processchamber)供给原料气体的气化供给装置(例如参照专利文献1至3)。
在气化供给装置中，例如将TEOS(Tetraethyl orthosilicate：正硅酸乙酯)、HCDS(Hexachlorodisilane：六氯二硅烷)等的液体原料事先储存于储液罐，且将加压过的非活性气体供给至储液罐并以一定压力压出液体原料而供给至气化器。所供给的液体原料通过配置于气化室的周围的加热器而被气化，气化的气体则通过流量控制装置控制成规定流量并供给至半导体制造装置。
在作为原料来使用的有机金属材料中，也有沸点超过150℃的材料，例如，上述的TEOS的沸点约为169℃。因此，气化供给装置以能够将液体原料加热至比较高温、例如200℃以上的温度的方式所构成。
另外，在气化供给装置中，为了防止气化的原料的凝结(再液化)，要求通过已加热至高温的流路，来将气体供给至处理腔室。进一步，也有为了防止通过供给至气化器的液体原料所致的气化器的温度降低，且有效率地进行有机金属材料等的气化，而在供给至气化器之前预加热液体原料的情况。因此，在气化供给装置中，用于将流路或设置有流体容纳部的流体加热部(气化器等)加热至高温的加热器配置于必要的部位。
作为具备有预加热液体原料的预加热部的气化供给装置，例如，已知有专利文献4以及专利文献5所记载的气化供给装置。
上述气化供给装置具备：对原料液体进行预加热的预加热部、对在预加热部被加热的原料液体进行气化的气化器和对气化的气体的流量进行控制的高温对应型的压力式流量控制装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009-252760号公报
专利文献2：日本专利特开2010-180429号公报
专利文献3：日本专利特开2014-114463号公报
专利文献4：国际专利公开第2016/174832号
专利文献5：国际专利公开第2019/021949号
在上述的气化供给装置中，为了预加热液体原料所设置的预加热部，例如维持于液体原料的沸点以下的温度，气化部例如维持于液体原料的沸点以上的温度。但是，流体的沸点根据流体的压力而变动，因此即使预加热部成为液体原料的常压(大气压力)中的沸点以上的温度，有时仍会因液体原料的压力而不气化并维持液体的状态。另外，也存在使用热分解温度比沸点更低的原料时，气化部被设定于沸点以下的温度的情况。另外，气化部的设定温度，通常设定为比预加热部的设定温度更高。进一步，进行气化了的液体原料的流量控制的压力式流量控制装置维持于液体原料的沸点以上，典型地维持于比气化部的温度更高的温度。
但是，具备有预加热部以及气化部的气化供给装置为了将预加热部、气化部和压力式流量控制装置配置成串联状，因此无论如何也会发生设置面积变大的问题。为此，有时也无法将气化供给装置设置于处理腔室的附近位置。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而完成的，其主要目的在于提供一种能够缩窄设置面积的气化供给装置。
为了达成上述目的，本发明的实施方式所涉及的气化供给装置，具备：预加热部，所述预加热部对液体原料进行预加热；气化部，所述气化部配置于所述预加热部的上部，且对从所述预加热部所送出的已被预加热的所述液体原料进行加热并使其气化；流量控制装置，所述流量控制装置配置于所述气化部的上部，用于对从所述气化部所送出的气体的流量进行控制；和加热器，所述加热器对所述预加热部、所述气化部以及所述流量控制装置进行加热。
在某实施方式中，所述加热器具备：第一加热器，所述第一加热器对所述预加热部进行加热；第二加热器，所述第二加热器对所述气化部进行加热；和第三加热器，所述第三加热器对所述流量控制装置进行加热，所述加热器构成为，分别独立地对所述预加热部、所述气化部以及所述流量控制装置进行加热。
在某实施方式中，所述第一加热器具备第一侧面加热器，所述第一侧面加热器对所述预加热部的侧面进行加热，所述第二加热器具备第二侧面加热器，所述第二侧面加热器对所述气化部的侧面进行加热，所述第三加热器具备第三侧面加热器，所述第三侧面加热器对所述流量控制装置的气体所流动的部分的侧面进行加热。
在某实施方式中，所述第二加热器进一步具备第二底面加热器，所述第二底面加热器对所述气化部的底面进行加热，所述第三加热器进一步具备第三底面加热器，所述第三底面加热器对所述流量控制装置的气体所流动的部分的底面进行加热。
在某实施方式中，在所述第二底面加热器与所述预加热部之间以及所述第三底面加热器与所述气化部之间分别设置有隔热部件。
在某实施方式中，所述预加热部与所述气化部经由液体填充用开闭阀以及三通阀来连通，所述液体填充用开闭阀以及所述三通阀配置于所述预加热部以及所述气化部的上部。
发明效果
根据本发明的实施方式所涉及的气化供给装置，将预加热部、气化部和流量控制装置叠层于上下方向而形成三层结构，因此相对于将预加热部、气化部和流量控制装置配置成串联状的现有的气化供给装置，能够缩窄设置面积。其结果是，即使在设置空间较少的处理腔室的附近位置，仍能够可靠且良好地设置气化供给装置。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的气化供给装置的主视图。
图2是气化供给装置的俯视图。
图3是气化供给装置的左侧视图。
图4是气化供给装置的纵截主视图。
图5是表示使用于气化供给装置的流量控制装置的结构例的示意图。
符号说明
1 气化供给装置
2 预加热部
3 气化部
4 流量控制装置
5 加热器
6 第一加热器
6A 第一侧面加热器
7 第二加热器
7A 第二侧面加热器
7B 第二底面加热器
8 第三加热器
8A 第三侧面加热器
8B 第三底面加热器
11、11’、11” 隔热部件
G 气体
L 液体原料
具体实施方式
以下，基于附图详细说明本发明的一实施方式。另外，本发明并不限于以下的实施方式。
图1至图4表示本发明的实施方式所涉及的气化供给装置1，该气化供给装置1，具备：预加热部2，其对液体原料L进行预加热；气化部3，其配置于预加热部2的上部，且对从预加热部2所送出的已被预加热的液体原料L进行加热并使其气化；流量控制装置4，其配置于气化部3的上部，用于对从气化部3所送出的气体G的流量进行控制；和加热器5，其将上述预加热部2、气化部3以及流量控制装置4分别加热至不同的温度，气化供给装置1构成为，用预加热部2对液体原料L进行预加热，用气化部3对已被预加热的液体原料L进行气化并生成在半导体制造装置等所使用的气体G，用流量控制装置4对所生成的气体G进行控制。
另外，上述加热器5，具备：从侧面对预加热部2进行加热的第一加热器6；从侧面以及底面对气化部3进行加热的第二加热器7；和从侧面以及底面对流量控制装置4进行加热的第三加热器8，加热器5构成为，分别独立地加热预加热部2、气化部3以及流量控制装置4。
上述预加热部2通过连结不锈钢制的第一预加热块体2A和同为不锈钢制的第二预加热块体2B构成。
第一预加热块体2A形成为横长的厚壁平板状的长方体，在第一预加热块体2A的内部形成有从一端到达另一端的直线状的流路2a和形成于直线状的流路2a的中途用于储存液体原料L的长方体状的液体储存室2b。该第一预加热块体2A通过将在中央部分左右分割成的两个部件通过焊接W来接合而形成，在第一预加热块体2A的一端(图4的右端)形成有液体原料L的流入口。另外，第一预加热块体2A将从储液罐(省略图示)以规定压力所压送而来的液体原料L储存于液体储存室2b，并且在供给至气化部3之前使用第一加热器6进行预热。另外，在第一预加热块体2A的液体储存室2b中也可以为了增加表面积而配置加热促进体(省略图示)。
第二预加热块体2B形成为纵长的长方体，在第二预加热块体2B的内部形成有与第一预加热块体2A的流路2a连通的L字状的流路2a。该第二预加热块体2B通过螺栓(bolt)(省略图示)等连结于第一预加热块体2A的另一端，在第一预加热块体2A与第二预加热块体2B之间的流路2a连通部夹设有带通孔的垫片(gasket)9。另外，在第二预加热块体2B的上表面形成有液体原料L的流出口。
然后，形成预加热部2的第一预加热块体2A以及第二预加热块体2B在连结的状态下配置于基座框架(base frame)10的上部，在第一预加热块体2A的下表面与基座框架10的上表面之间以及第二预加热块体2B的下表面与基座框架10的上表面之间夹设有板状的隔热部件11。该隔热部件11既可以由预加热部2(第一预加热块体2A以及第二预加热块体2B)和基座框架10夹持而固定，也可以使用夹具等来固定。
在本实施方式中，作为隔热部件11，使用了树脂(例如，PEEK(Poly Ether Etherketone：聚醚醚酮)制的面板材料。隔热部件11的厚度可以根据所要求的绝热性而适当选择，但是例如也可以为5mm至10mm左右。
另外，隔热部件11并不限于上述的PEEK制，只要能够隔热也可以由任意的材料所形成，另外，也可配合温度来适当选择材料等。作为隔热部件11也能够使用公知的真空隔热面板。
另外，在上述的实施方式中，将形成预加热部2的第一预加热块体2A与第二预加热块体2B分体地形成，但是在其他的实施方式中，也可一体地形成第一预加热块体2A与第二预加热块体2B。
上述气化部3具备不锈钢制的气化块体3A，且经由液体填充用开闭阀12、不锈钢制的流路块体13以及吹扫(purge)用三通阀14连接于预加热部2的第二预加热块体2B。
气化块体3A形成为横长的厚壁平板状的长方体，在气化块体3A的内部形成有长方体状的气化室3a。该气化块体3A通过将在中央部分上下分割成的两个部件通过焊接W来接合而形成，在气化块体3A的一端部(图4的左侧端部)的上表面分别形成有：液体原料L的流入口3b，其与吹扫用三通阀14连接成连通状并与气化室3a连通；和气体G的流出口3c，其与流量控制装置4连接成连通状并与气化室3a连通。气化块体3A的长度(图4的左右方向的长度)设定成比第一预加热块体2A的长度更短，另外，气化块体3A的宽度(图4的前后方向的长度)设定成与第一预加热块体2A的宽度相同。
并且，形成气化部3的气化块体3A配置于预加热部2的第一预加热块体2A的上部，在第一预加热块体2A的上表面与气化块体3A的下表面之间，夹设有板状的隔热部件11’以及后述的第二加热器7的第二底面加热器7B。隔热部件11’以与第一预加热块体2A的上表面接触的方式，另外，第二底面加热器7B以与隔热部件11’的上表面以及气化块体3A的下表面接触的方式，夹设于第一预加热块体2A与气化块体3A之间。隔热部件11’以及第二底面加热器7B可以由第一预加热块体2A和气化块体3A夹持而固定，也可以使用夹具等来固定。
在本实施方式中，作为隔热部件11’使用PEEK制的面板材料。隔热部件11’的厚度设定成与夹设于第一预加热块体2A与基座框架10之间的隔热部件11相同。
另外，在气化部3中也可以设置用于检测超过规定量的液体原料L已供给至气化室3a内的液体检测部(未图示)，通过在液体检测部检测到液体时将液体填充用开闭阀12关闭，防止液体原料LL过度供给至气化部3。作为该液体检测部，如专利文献4(国际专利公开第2016/174832号)所记载，能够使用配置于气化室3a的温度计(铂测温电阻器、热电偶、热敏电阻(thermistor)等)、液面计、测力计等。
上述液体填充用开闭阀12根据气化块体3A的气化室3a内的压力来控制向气化部3的液体原料L的供给量，作为液体填充用开闭阀12使用利用空气压力来控制阀体的开闭的空气驱动阀(air drive valve)。该液体填充用开闭阀12以其入口与第二预加热块体2B的液体原料L的流出口连接成连通状的方式，通过固定用螺栓15而固定于第二预加热块体2B的上表面，在液体填充用开闭阀12的入口与第二预加热块体2B的流出口之间分别夹设有带通孔的垫片(省略图示)，带通孔的垫片通过固定用螺栓15的紧固连结力而形成流路间的密封。
上述流路块体13将液体填充用开闭阀12的出口与吹扫用三通阀14的入口连接成连通状，在流路块体13的内部形成有液体原料L的流路13a。流路块体13在其流路13a分别连通至液体填充用开闭阀12的出口与吹扫用三通阀14的入口的状态下通过固定用螺栓15固定于液体填充用开闭阀12以及吹扫用三通阀14的下表面，在液体填充用开闭阀12的出口与流路块体13的流路13a的入口之间以及吹扫用三通阀14的入口与流路块体13的流路13a的出口之间，分别夹设有带通孔的垫片(省略图示)，带通孔的垫片通过固定用螺栓15的紧固连结力而形成流路间的密封。
上述吹扫用三通阀14是用于使吹扫气体(purge gas)朝向流量控制装置4侧流动的部件，具备液体原料L的入口、液体原料L的出口以及吹扫气体的入口14a。作为吹扫用三通阀14，使用利用空气压力来控制阀体的开闭的空气驱动阀，当关闭阀体时，吹扫气体的入口14a关闭而液体原料L的入口与液体原料L的出口连通，另外，当打开阀体时，吹扫气体的入口14a与液体原料L的出口连通。该吹扫用三通阀14，在其出口与气化块体3A的液体原料L的流入口3b连通的状态下通过固定用螺栓15而固定于气化块体3A的一端部上表面，在吹扫用三通阀14的出口与气化块体3A的液体原料L的流入口3b之间，夹设有带通孔的垫片(省略图示)，带通孔的垫片通过固定用螺栓15的紧固连结力而形成流路间的密封。
在本实施方式中，上述流量控制装置4为现有公知的高温对应型的压力式流量控制装置4，如后所述，能够使用控制阀22来调整流孔(节流孔)部件20的上游压力P1，由此控制流动于流孔部件20的气体G的流量。
即，压力式流量控制装置4具备：上游侧阀块体16，其形成有气体流路16a；中间阀块体16’，其连结于上游侧阀块体16并形成有与上游侧阀块体16的气体流路16a连通的气体流路16a以及阀室16b；下游侧阀块体16”，其连结于中间阀块体16’并形成有与中间阀块体16’的气体流路16a连通的气体流路16a；带通孔的垫片17，其夹设于上游侧阀块体16的气体流路16a与中间阀块体16’的气体流路16a之间；金属制隔膜(diaphragm)阀体18，其设置于阀室16b；压电驱动元件(省略图示)，其驱动金属制隔膜阀体18；压力检测器19，其检测金属制隔膜阀体18的上游侧的气体流路16a内的压力；流孔部件20，其设置于金属制隔膜阀体18的下游侧的气体流路16a并形成有微细孔；和流量控制用压力检测器21，其检测金属制隔膜阀体18与流孔部件20之间的气体流路16a内的压力。
高温对应型的压力式流量控制装置4构成为，在压电驱动元件未通电时，金属制隔膜阀体18抵接于阀座而将气体流路16a关闭，另一方面，通过对压电驱动元件加以通电，压电驱动元件伸展，且金属制隔膜阀体18利用自身弹性力复位成原来的倒盘形状并使气体流路16a开通。
图5是示意性地表示压力式流量控制装置4的结构例的图。在压力式流量控制装置4中，具备：压力检测器19、流孔部件20、由金属制隔膜阀体18以及压电驱动元件所构成的控制阀22和设置于流孔部件20与控制阀22之间的流量控制用压力检测器21以及温度检测器23。流孔部件20设置为节流部，也能够使用临界喷嘴或音速喷嘴来取代。孔口或喷嘴的口径，例如设定成10μm至500μm。
压力检测器19以及温度检测器23经由AD转换器(Analog/Digital converter：模拟/数字转换器)连接于控制电路24。AD转换器也可以内置于控制电路24。控制电路24也连接于控制阀22，并且基于流量控制用压力检测器21以及温度检测器23的输出等来生成控制信号，通过该控制信号来对控制阀22的动作进行控制。
压力式流量控制装置4能够进行与以往同样的流量控制动作，并且能够使用流量控制用压力检测器21并基于上游压力P1(流孔部件20的上游侧的压力)来控制流量。在其他的实施方式中，压力式流量控制装置4可以在流孔部件20的下游侧也具备压力检测器(省略图示)，也可以构成为基于上游压力P1以及下游压力P2来检测流量。
在压力式流量控制装置4中，在满足临界膨胀条件P1/P2≧约2(其中，P1节流部上游侧的气体压力(上游压力)，P2是节流部下游侧的气体压力(下游压力)，约2为氮气的情况)时，利用通过节流部的气体G的流速被固定于音速，且流量不由下游压力P2而是由上游压力P1所决定的原理来进行流量控制。在满足临界膨胀条件时，节流部下游侧的流量Q通过Q＝K1·P1(K1为依存于流体的种类和流体温度的常数)给出，流量Q与上游压力P1成正比。另外，在具备下游压力传感器的情况下，即使上游压力P1与下游压力P2的差较小、且不满足临界膨胀条件的情况下仍能够算出流量，且能够基于由各个压力传感器测定的上游压力P1以及下游压力P2，根据规定的计算式Q＝K2·P2m(P1-P2)n(在此，K2为依存于流体的种类与流体温度的常数，m、n为将实际的流量导出至原来的指数)算出流量Q。
控制电路24基于流量控制用压力检测器21的输出(上游压力P1)等，根据上述的Q＝K1·P1或Q＝K2·P2m(P1-P2)n通过运算而求出流量，且以该流量接近由使用者所输入的设定流量的方式，来对控制阀22进行反馈控制。通过运算所求出的流量也可以显示为流量输出值。
另外，压力式流量控制装置4的设置于金属制隔膜阀体18的上游侧位置的压力检测器19检测在气化部3气化并送至压力式流量控制装置4的气体G的压力。
上述压力检测器19所检测出的压力值的信号始终被送至控制电路24并被监测。当气化部3的气化室3a内的液体原料L因气化而变少时，气化室3a的内部压力减少。当气化室3a内的液体原料L减少而气化室3a内的内部压力减少，压力检测器19的检测压力达到预先设定的设定值时，控制电路24在将液体填充用开闭阀12仅打开规定时间之后关闭，由此将规定量的液体原料L供给至气化室3a。当规定量的液体原料L供给至气化室3a内时，气化室3a内的气体压力通过液体原料L气化而再次上升，之后，气化室3a内的内部压力通过液体原料L变少而再次减少。然后，当气化室3a内的内部压力达到设定值时，如前所述再次将液体填充用开闭阀12仅打开规定时间之后关闭。通过这样的顺序控制将规定量的液体原料L逐次补充至气化室3a。
进一步，在压力式流量控制装置4的下游侧阀块体16”依次连接有吹扫气体供给用三通阀25、第二流路块体26、截止阀(stop valve)27、第三流路块体28。另外，吹扫气体供给用三通阀25、第二流路块体26、截止阀27、第三流路块体28由配置于它们下方位置的不锈钢制的长方体状的基座体29所支撑。另外，第二流路块体26以及第三流路块体28由不锈钢形成，且与上述的流路块体13构成同样结构。
吹扫气体供给用三通阀25是用于使吹扫气体朝向压力式流量控制装置4的下游侧流动的部件，其具备气体G的入口、气体G的出口以及吹扫气体的入口25a。作为吹扫气体供给用三通阀25，使用利用空气压力来控制阀体的开闭的空气驱动阀，当关闭阀体时，吹扫气体的入口25a关闭而使气体G的入口与气体G的出口连通，另外，当打开阀体时，吹扫气体的入口25a与气体G的出口连通。该吹扫气体供给用三通阀25分别在该气体G的出口与下游侧阀块体16”的气体流路16a连通，另外，其该气体G的出口与第二流路块体26的气体流路26a连通的状态下，通过固定用螺栓15而固定于下游侧阀块体16”以及第二流路块体26的上表面，在吹扫气体供给用三通阀25的气体G的入口与下游侧阀块体16”的气体流路16a之间以及吹扫气体供给用三通阀25的气体G的出口与第二流路块体26的气体流路26a之间，分别夹设有带通孔的垫片(省略图示)，带通孔的垫片通过固定用螺栓15的紧固连结力而形成流路间的密封。
截止阀27是根据需要而阻断气体G的流动的阀，作为截止阀27，例如能够使用公知的空气驱动阀、电磁阀。截止阀27分别在该气体G的入口与第二流路块体26的气体流路26a连通，另外，该气体G的出口与第三流路块体28的气体流路28a连通的状态下，通过固定用螺栓15而固定于第二流路块体26以及第三流路块体28的上表面，在截止阀27的气体G的入口与第二流路块体26的气体流路26a之间以及截止阀27的气体G的出口与第三流路块体28的气体流路28a之间，分别夹设有带通孔的垫片(省略图示)，带通孔的垫片通过固定用螺栓15的紧固连结力而形成流路间的密封。该截止阀27的下游侧例如连接于半导体制造装置的处理腔室(省略图示)，在气体供给时处理腔室的内部通过真空泵(省略图示)而减压，且规定流量的原料气体G被供给至处理腔室。
并且，上述流量控制装置4以使上游侧阀块体16的气体流路16a与气化块体3A的气体G的流出口3c连通的方式配置于气化块体3A的上部，在上游侧阀块体16的气体流路16a的入口与气化块体3A的气体G的流出口3c之间，夹设有带通孔的垫片30，带通孔的垫片30通过固定用螺栓(省略图示)的紧固连结力而形成流路间的密封。
另外，在流量控制装置4与形成气化部3的气化块体3A之间以及基座体29与气化块体3A之间，夹设有板状的隔热部件11”以及后述的第三加热器8的第三底面加热器8B。隔热部件11”以与气化块体3A的上表面接触，另外，第三底面加热器8B以与隔热部件11”的上表面、中间阀块体16’的下表面、下游侧阀块体16”的下表面以及基座体29的下表面接触的方式，夹设于气化块体3A与流量控制装置4之间以及气化块体3A与基座体29之间。隔热部件11”以及第三底面加热器8B既可以由气化块体3A和流量控制装置4等所夹持而固定，也可使用夹具等来固定。
在本实施方式中，作为隔热部件11”，使用了PEEK制的面板材料。隔热部件11”的厚度设定成与夹设于第一预加热块体2A与基座框架10之间的隔热部件11相同。
另外，流量控制装置4不限于压力式的流量控制装置，也可以为各种方式的流量控制装置4。
将上述预加热部2、气化部3以及流量控制装置4分别加热至不同的温度的加热器5，具备：从侧面对预加热部2进行加热的第一加热器6；从侧面以及底面对气化部3进行加热的第二加热器7；和从流量控制装置4的气体G所流动的部分的侧面以及底面进行加热的第三加热器8。
上述第一加热器6具备：一对第一侧面加热器6A，其对形成预加热部2的第一预加热块体2A和第二预加热块体2B的两侧面、液体填充用开闭阀12的液体原料L所流动的部分以及流路块体13的入口侧部分的两侧面进行加热。
一对第一侧面加热器6A分别具备发热体6a和与发热体6a热连接的金属制的传热部件6b，由发热体6a发出的热传导至传热部件6b的整体，传热部件6b通过发热体6a而整体被加热。均匀地被加热后的传热部件6b能够从外侧均匀地加热预加热部2、液体填充用开闭阀12的一部分以及流路块体13的一部分。
发热体6a由棒状的管式加热器所构成，且***固定于传热部件6b上所形成的细孔。
传热部件6b由铝或者铝合金形成为L字型的板状，且通过固定用螺栓(省略图示)等以密接状态固定于第一预加热块体2A以及第二预加热块体2B的侧面。该传热部件6b形成为分别覆盖第一预加热块体2A以及第二预加热块体2B的侧面、液体填充用开闭阀12的液体原料L所流动的部分的侧面、流路块体13的入口侧部分的侧面的大小。虽然传热部件6b只要是传热效率良好的部件即可，但是优选是对处理的污染的可能性较小且比较廉价的铝或者铝合金。
上述第二加热器7具备一对第二侧面加热器7A，其对形成气化部3的气化块体3A的两侧面、吹扫用三通阀14的液体原料L所流动的部分以及流路块体13的出口侧部分的两侧面进行加热；和第二底面加热器7B，其对形成气化部3的气化块体3A的底面进行加热。
一对第二侧面加热器7A以及第二底面加热器7B分别具备发热体7a以及与发热体7a热连接的金属制的传热部件7b，由发热体7a发出的热传导至传热部件7b的整体，传热部件7b通过发热体7a而整体被加热。均匀地被加热的传热部件7b能够从外侧均匀地加热气化部3、吹扫用三通阀14的一部分以及流路块体13的一部分。
第二侧面加热器7A以及第二底面加热器7B的发热体7a分别由棒状的管式加热器所构成，并且***固定于传热部件7b上所形成的细孔。
第二侧面加热器7A的传热部件7b由铝或者铝合金形成为L字型的板状，且通过固定用螺栓(省略图示)等以密接状态固定于气化块体3A的侧面。该第二侧面加热器7A的传热部件7b形成为分别覆盖气化块体3A的侧面、吹扫用三通阀14的液体原料L所流动的部分的侧面、流路块体13的流路13a的出口侧部分的侧面的大小。
第二底面加热器7B的传热部件7b由铝或者铝合金形成为长条板状，且以分别与气化块体3A的底面以及隔热部件11’的上表面密接的状态，配置于气化块体3A与第一预加热块体2A上的隔热部件11’之间。
上述第三加热器8具备：一对第三侧面加热器8A，其对上游侧阀块体16的两侧面、中间阀块体16’的两侧面、下游侧阀块体16”的两侧面、吹扫气体供给用三通阀25的气体G所流动的部分、第二流路块体26的两侧面、截止阀27的气体G所流动的部分以及第三流路块体28的两侧面进行加热；和第三底面加热器8B，其对中间阀块体16’的底面、下游侧阀块体16”的底面、吹扫气体供给用三通阀25的底面、第二流路块体26的底面以及第三流路块体28的底面进行加热。
一对第三侧面加热器8A以及第三底面加热器8B分别具备发热体8a和与发热体8a热连接的金属制的传热部件8b，由发热体8a发出的热传导至传热部件8b的整体，传热部件8b通过发热体8a而整体被加热。均匀地被加热的传热部件8b能够从外侧均匀地加热流量控制装置4的气体G所流动的部分、吹扫气体供给用三通阀25的一部分、第二流路块体26、截止阀27的一部分以及第三流路块体28。
第三侧面加热器8A以及第三底面加热器8B的发热体8a分别由棒状的管式加热器所构成，且***固定于传热部件8b上所形成的细孔。
第三侧面加热器8A的传热部件8b由铝或者铝合金形成为板状，且通过固定用螺栓(省略图示)等以密接状态固定于流量控制装置4的侧面等。该第三侧面加热器8A的传热部件8b形成为分别覆盖上游侧阀块体16的侧面、中间阀块体16’的侧面、下游侧阀块体16”的侧面、吹扫气体供给用三通阀25的气体G所流动的部分的侧面、第二流路块体26的侧面、截止阀27的气体G所流动的部分的侧面以及第三流路块体28的侧面的大小。
第三底面加热器8B的传热部件8b由铝或者铝合金形成为长条板状，且以分别与中间阀块体16’的底面、下游侧阀块体16”的底面、基座体29的底面以及隔热部件11”的上表面密接的状态，配置于中间阀块体16’、下游侧阀块体16”以及基座体29与气化块体3A上的隔热部件11’之间。
在上述的第一加热器6、第二加热器7以及第三加热器8中，铝制或者铝合金制的传热部件6b、7b、8b的内侧面，即，与预加热部2、气化部3以及流量控制装置4相向的面实施氧化铝膜处理(阳极氧化处理)来作为用于使散热性提升的表面处理，另外，传热部件6b、7b、8b的外侧面成为研磨面或镜面加工面。虽然传热部件6b、7b、8b外侧的镜面加工面，典型地通过研磨处理形成，但是也可仅通过切削形成。
通过将传热部件6b、7b、8b的内侧面进行氧化铝膜处理(例如硬质氧化铝膜处理)能够提升散热性，能够将来自发热体6a、7a、8a的热，在接触的情况下从传热部件6b、7b、8b直接朝向预加热部2、气化部3等传导热，即使在传热部件6b、7b、8b与气化部3等有距离的情况下，仍能够通过较高的放射性(较高的辐射热)，均匀且更高效率地传递至气化部3等。另外，在预加热部2或气化部3与传热部件6b、7b、8b接触的情况下，虽然热会从接触部分传导，但是在热从传热部件6b、7b、8b移动至预加热部2或气化部3时，当传热部件6b、7b、8b的内侧表面并未进行氧化铝膜处理时，由于辐射率的关系，热在传热部件6b、7b、8b的内侧表面反射，存在不移动至预加热部2、气化部3的热。与此相对，当如本实施方式那样传热部件6b、7b、8b的内侧表面进行了氧化铝膜处理时，因辐射率较高，因此几乎不存在在与预加热部2或气化部3接触的面反射的热，且来自传热部件6b、7b、8b的热的基本全部被传导至预加热部2或气化部3。
进一步，通过对传热部件6b、7b、8b的外侧面进行镜面加工，能够抑制朝各个加热器6、7、8的外侧的散热作用。由此，得到实现节能化这样的优点。另外，不限于硬质氧化铝膜处理，即便是一般的氧化铝膜处理仍能发挥同样的效果。氧化铝膜层的厚度只要是由通常的氧化铝膜处理所形成的厚度(例如1μm以上)，也会发挥同样的效果。但是，硬质氧化铝膜处理有以下的长处：在运用时不易受伤，且比通常的氧化铝膜处理能够减小膜剥离的顾虑。
另外，在预加热部2、气化部3、流量控制装置4分别设置有温度传感器(未图示)，且使用控制装置(未图示)单独地控制各个加热器6、7、8，因此能够分别单独地控制预加热部2、气化部3、流量控制装置4的温度。通常，预加热部2、气化部3以及流量控制装置4的温度以成为预加热部2<气化部3<流量控制装置4的方式进行控制。
第一加热器6的温度例如设定为约180℃，第二加热器7的温度例如设定为约200℃，第三加热器8的温度例如设定为约210℃。通常，加热预加热部2的第一加热器6设定为比加热气化部3的第二加热器7更低的温度，加热流量控制装置4的第三加热器8设定为比第二加热器7更高的温度。因此，预加热部2、气化部3以及流量控制装置4的温度成为预加热部2<气化部3<流量控制装置4。
另外，在上述的实施方式中，作为各个加热器6、7、8的发热体6a、7a、8a，使用棒状的管式加热器，但是作为发热体6a、7a、8a，能够使用公知的各种发热装置，例如也可以使用固定于传热部件6b、7b、8b的面状加热器(省略图示)。
另外，在上述的实施方式中，将发热体6a、7a、8a从横向插设于传热部件6b、7b、8b，但是在其他的实施方式中，也可将发热体6a、7a、8a从纵向插设于传热部件6b、7b、8b。
进一步，在上述的实施方式中，作为各个加热器6、7、8的传热部件6b、7b、8b，使用铝或者铝合金的板材，但是传热部件6b、7b、8b除了铝或者铝合金以外，也可以使用其他高热传导性的金属材料。
这样，上述的气化供给装置1将预加热部2、气化部3和流量控制装置4叠层于上下方向而形成三层结构，因此与将预加热部2、气化部3和压力式流量控制装置4配置成串联状的现有的气化供给装置相比，能够缩窄设置面积。
另外，气化供给装置1能够使用未图示的控制装置来单独地控制各个加热器6、7、8，因此能够分别对预加热部2、气化部3、流量控制装置4单独地进行温度控制，且能够分别以适当的温度进行液体原料L的预加热、液体原料L的气化、气化原料的再液化的防止。
进一步，气化供给装置1在预加热部2与气化部3之间、气化部3与流量控制装置4之间分别夹设隔热部件11’、11”，因此能够分别抑制从流量控制装置4向气化部3的热传导、从气化部3向预加热部2的热传导，且能够将气化部3以及预加热部2保持于设定温度。
产业上的可利用性
根据本发明的实施方式的流体控制装置，例如能够用于在MOCVD用的半导体制造装置中将原料气体供给至处理腔室。

Claims (6)

1.一种气化供给装置，其特征在于，具备：
预加热部，所述预加热部对液体原料进行预加热；
气化部，所述气化部配置于所述预加热部的上部，且对从所述预加热部所送出的已被预加热的所述液体原料进行加热并使其气化；
流量控制装置，所述流量控制装置配置于所述气化部的上部，用于对从所述气化部所送出的气体的流量进行控制；和
加热器，所述加热器对所述预加热部、所述气化部以及所述流量控制装置进行加热。
2.根据权利要求1所述的气化供给装置，其特征在于，
所述加热器具备：第一加热器，所述第一加热器对所述预加热部进行加热；第二加热器，所述第二加热器对所述气化部进行加热；和第三加热器，所述第三加热器对所述流量控制装置进行加热，所述加热器构成为，分别独立地对所述预加热部、所述气化部以及所述流量控制装置进行加热。
3.根据权利要求2所述的气化供给装置，其特征在于，
所述第一加热器具备第一侧面加热器，所述第一侧面加热器对所述预加热部的侧面进行加热，所述第二加热器具备第二侧面加热器，所述第二侧面加热器对所述气化部的侧面进行加热，所述第三加热器具备第三侧面加热器，所述第三侧面加热器对所述流量控制装置的气体所流动的部分的侧面进行加热。
4.根据权利要求3所述的气化供给装置，其特征在于，
所述第二加热器进一步具备第二底面加热器，所述第二底面加热器对所述气化部的底面进行加热，所述第三加热器进一步具备第三底面加热器，所述第三底面加热器对所述流量控制装置的气体所流动的部分的底面进行加热。
5.根据权利要求4所述的气化供给装置，其特征在于，
在所述第二底面加热器与所述预加热部之间以及所述第三底面加热器与所述气化部之间分别设置有隔热部件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的气化供给装置，其特征在于，
所述预加热部与所述气化部经由液体填充用开闭阀以及三通阀来连通，所述液体填充用开闭阀以及所述三通阀配置于所述预加热部以及所述气化部的上部。
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