JP2007046084A - Vaporizer, and liquid vaporizing-feeding device using the same - Google Patents

Vaporizer, and liquid vaporizing-feeding device using the same Download PDF

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JP2007046084A JP2005229904A JP2005229904A JP2007046084A JP 2007046084 A JP2007046084 A JP 2007046084A JP 2005229904 A JP2005229904 A JP 2005229904A JP 2005229904 A JP2005229904 A JP 2005229904A JP 2007046084 A JP2007046084 A JP 2007046084A
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Hirofumi Ono
弘文 小野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vaporizer where a liquid raw material in an unvaporized state is prevented from being fed into a CVD system in the following stage without undesirably enlarging the device. <P>SOLUTION: In the vaporizers 10, 10' comprising: a vaporizing part 26 having a vaporizing chamber 62 for heating and vaporizing a liquid raw material LM; and a liquid raw material feeding part 24 for feeding the liquid raw material LM into the vaporizing chamber 62, a flow passage 80 for unvaporized liquid raw material vaporization in which one end is communicated with the vaporizing chamber 62 and the other end is communicated with a vaporized raw material exhaust port 74 is spirally formed on the vaporizing part 26 so as to surround the circumference of the vaporizing chamber 62. Since the vaporized raw material VM in the vaporizing chamber 62 is circulated into the flow passage 80 for unvaporized liquid raw material vaporization heated in a long path and is then fed to the vaporized raw material exhaust port 74 in this way, even in the case the unvaporized liquid raw material LM is intruded into a gaseous mixture VM+CG fed from the vaporizing chamber 62, the same can be perfectly vaporized in the flow passage 80 for unvaporized liquid raw material vaporization, and the unvaporized liquid raw material LM is not fed into a reactor 16. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本願発明は、CVD(Chemical Vapor Deposition、化学気相堆積)法による薄膜堆積装置などに用いられる、液体原料を気化配給する気化器並びに該気化器を用いた液体気化供給装置に関するものである。   The present invention relates to a vaporizer that vaporizes and distributes a liquid raw material and a liquid vaporization supply apparatus using the vaporizer, which are used in a thin film deposition apparatus using a CVD (Chemical Vapor Deposition) method.

従来、液体原料(LM)をCVD装置に気化配給する手段として、図7に示すような気化器(1)が用いられている(例えば、特許文献1参照)。この従来の気化器(1)は、内部に気化室(2a)が設けられている気化部(2)と、気化室(2a)内に液体原料(LM)を供給する液体原料供給部(3)とで構成されている。液体原料供給部(3)は、気化室(2a)の上部に配置されているノズル部(4)と、ノズル部(4)の上端に配置されているアクチュエータやダイヤフラム、あるいは制御弁などを具備する液体原料質量流量制御部(5)が接続されており、ノズル部(4)の下端には気化室(2a)に向けて開口するノズル(6)が設けられている。ノズル(6)の中心には、気化室(2a)に向かって開口する液体原料配給口(6a)が設けられており、その周囲にキャリアガス配給口(6b)が設けられている。   Conventionally, a vaporizer (1) as shown in FIG. 7 has been used as means for vaporizing and delivering a liquid source (LM) to a CVD apparatus (see, for example, Patent Document 1). This conventional vaporizer (1) includes a vaporization section (2) having a vaporization chamber (2a) therein, and a liquid raw material supply section (3) for supplying a liquid raw material (LM) into the vaporization chamber (2a). ) And. The liquid raw material supply unit (3) includes a nozzle unit (4) disposed at the upper part of the vaporization chamber (2a), and an actuator, a diaphragm, or a control valve disposed at the upper end of the nozzle unit (4). A liquid raw material mass flow rate controller (5) is connected, and a nozzle (6) opening toward the vaporization chamber (2a) is provided at the lower end of the nozzle part (4). At the center of the nozzle (6), there is provided a liquid source distribution port (6a) that opens toward the vaporization chamber (2a), and a carrier gas distribution port (6b) is provided around it.

この従来の気化器(1)の使用時には、図示しない原料タンクから供給された液体原料(LM)が液体原料配給口(6a)から気化室(2a)内に向けて噴射され、その周囲を包むようにキャリアガス(CG)が噴射される。気化室(2a)の内部は図示しないヒーターによって加熱されており、気化室(2a)内に噴射された液体原料(LM)の液滴がこのヒーターの熱によって気化して気化原料(VM)となり、キャリアガス(CG)と共に混合ガス(VM+CG)となって次工程のCVD装置に供給されるようになっている。
特開2002−105646号公報(図2)
When this conventional vaporizer (1) is used, the liquid raw material (LM) supplied from a raw material tank (not shown) is jetted from the liquid raw material supply port (6a) into the vaporizing chamber (2a), and the surroundings are wrapped. A carrier gas (CG) is injected. The inside of the vaporizing chamber (2a) is heated by a heater (not shown), and the liquid material (LM) droplets injected into the vaporizing chamber (2a) are vaporized by the heat of the heater to become a vaporized raw material (VM). The mixed gas (VM + CG) together with the carrier gas (CG) is supplied to the next-stage CVD apparatus.
JP 2002-105646 A (FIG. 2)

ところで、気化室(2a)内に噴射された液体原料(LM)は、その全てが完全に気化した状態でCVD装置に供給されるわけではなく、場合によっては、完全に気化することができなかったミスト状の液体原料(LM)が含まれていることもある。そして、このようなミスト状の液体原料(LM)がCVD装置に供給された場合には、これがCVD装置に設置された被処理材である基板の被堆積表面に付着し、マークと呼ばれる不良の発生原因となる。   By the way, the liquid raw material (LM) injected into the vaporization chamber (2a) is not supplied to the CVD apparatus in a state where all of the liquid raw material (LM) is completely vaporized, and in some cases, it cannot be completely vaporized. Mist liquid raw material (LM) may be included. When such a mist-like liquid material (LM) is supplied to the CVD apparatus, it adheres to the deposition surface of the substrate, which is the material to be processed, installed in the CVD apparatus, and is called a mark. Causes it to occur.

なお、気化室(2a)内の混合ガス(VM+CG)をCVD装置に向けて送出する混合ガス送出用の配管(図示省略)の配管経路を長くすれば、加熱された配管内を混合ガス(VM+CG)が通流することによってミスト状態の液体原料(LM)を完全に気化させることも可能であるが、この場合には装置が大型化してしまい、省スペース化の要請に反する結果となるため好ましくない。   If the piping path of the mixed gas delivery pipe (not shown) for sending the mixed gas (VM + CG) in the vaporization chamber (2a) toward the CVD apparatus is lengthened, the heated gas inside the mixed gas is mixed. It is possible to completely evaporate the liquid material (LM) in the mist state by flowing (VM + CG), but in this case, the device becomes large and results in contrary to the demand for space saving. This is not preferable.

本願発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、装置を不所望に大型化させることなく未気化状態の液体原料が次工程のCVD装置に供給されるのを防止できる気化器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a vaporizer capable of preventing an unvaporized liquid raw material from being supplied to the next-stage CVD apparatus without undesirably increasing the size of the apparatus. The purpose is to provide.

請求項1に記載の発明は、「液体原料(LM)を加熱して気化させる気化室(62)を有する気化部(26)と、気化室(62)内に液体原料(LM)を供給する液体原料供給部(24)とを備える気化器(10)(10')において、気化部(26)の内部で且つ気化室(62)の近傍には、一端が気化室(62)に連通され、他端が気化原料排出口(74)に連通される屈曲又は湾曲した未気化液体原料気化用流路(80)が形成されている」ことを特徴とする気化器(10)(10')である。   According to the first aspect of the present invention, “a vaporizing section (26) having a vaporizing chamber (62) for heating and vaporizing the liquid raw material (LM), and supplying the liquid raw material (LM) into the vaporizing chamber (62)”. In the vaporizer (10) (10 ′) including the liquid raw material supply unit (24), one end is communicated with the vaporization chamber (62) inside the vaporization unit (26) and in the vicinity of the vaporization chamber (62). The vaporizer (10) (10 ') is characterized in that a bent or curved unvaporized liquid raw material vaporization channel (80) whose other end communicates with the vaporized raw material discharge port (74) is formed. It is.

この発明によれば、気化室(62)内の気化原料(VM)を長経路で加熱された未気化液体原料気化用流路(80)内に通流させてから気化原料排出口(74)に送り出すようにしているので、気化室(62)から送出される混合ガス(VM+CG)中に未気化の液体原料(LM)が混入している場合であっても、未気化液体原料気化用流路(80)内にて未気化の液体原料(LM)を完全に気化させることができる。   According to the present invention, the vaporized raw material (VM) in the vaporization chamber (62) is allowed to flow into the unvaporized liquid raw material vaporization channel (80) heated by a long path, and then the vaporized raw material discharge port (74). Therefore, even if unvaporized liquid material (LM) is mixed in the mixed gas (VM + CG) sent from the vaporization chamber (62), vaporization of the unvaporized liquid material The unvaporized liquid raw material (LM) can be completely vaporized in the use channel (80).

請求項2に記載の発明は、未気化液体原料気化用流路(80)を限定したもので、「未気化液体原料気化用流路(80)が気化室(62)の周囲を取り囲むように形成されている」ことを特徴とする気化器(10)(10')である。   The invention according to claim 2 limits the flow path (80) for vaporization of the unvaporized liquid raw material. “The flow path for vaporization of the unvaporized liquid raw material (80) surrounds the periphery of the vaporization chamber (62). It is a vaporizer (10) (10 ') characterized by being formed.

この発明によれば、未気化液体原料気化用流路(80)が気化室(62)の周囲を取り囲むように形成されているので、気化室(62)内および未気化液体原料気化用流路(80)の温度分布差が生じるのを防止することができる。   According to the present invention, the flow path for vaporizing the unvaporized liquid raw material (80) is formed so as to surround the vaporization chamber (62), so that the flow path for vaporizing the unvaporized liquid raw material in the vaporization chamber (62) It is possible to prevent the difference in temperature distribution of (80).

請求項3に記載の発明は、未気化液体原料気化用流路(80)の形状の具体例であり、「未気化液体原料気化用流路(80)は、気化室(62)の周囲を取り囲むように螺旋状に形成されている」ことを特徴とするものである。   The invention according to claim 3 is a specific example of the shape of the flow path (80) for vaporizing the unvaporized liquid raw material, and “the flow path (80) for vaporizing the unvaporized liquid raw material is disposed around the vaporization chamber (62). It is formed in a spiral shape so as to surround it.

この発明によれば、限られた容積の中でより長い距離の未気化液体原料気化用流路(80)を確保することができる。   According to the present invention, it is possible to secure the unvaporized liquid raw material vaporizing channel (80) for a longer distance within a limited volume.

請求項4に記載の発明は、「気化器(10')の気化原料排出口(74)の下流側には、混合ガス(VM+CG)中に含まれる固体微粒子(P)を捕集するためのフィルタユニット(82)が設けられている」ことを特徴とする。   According to the invention of claim 4, the solid fine particles (P) contained in the mixed gas (VM + CG) are collected on the downstream side of the vaporization raw material discharge port (74) of the vaporizer (10 ′). Filter unit (82) is provided. "

気化原料(VM)や液体原料(LM)は非常に反応性が高く、その化学的性質は非常に不安定であるため、熱等により変性して固体微粒子(P)を発生させる場合がある。そして、この固体微粒子(P)がリアクター(16)に供給されると不良の原因となるため好ましくない。   Since the vaporized raw material (VM) and the liquid raw material (LM) are very reactive and their chemical properties are very unstable, they may be modified by heat or the like to generate solid fine particles (P). If the solid fine particles (P) are supplied to the reactor (16), it becomes a cause of defects, which is not preferable.

この発明では、フィルタユニット(82)を気化原料排出口(74)の下流側に設けることにより、混合ガス(VM+CG)中に固体微粒子(P)が含まれていたとしてもこれを除去することができる。なお、仮に混合ガス(VM+CG)中に未気化の液体原料(LM)が存在していたとしても、未気化の液体原料(LM)は、フィルタユニット(82)を通過中に完全に気化することとなる。   In this invention, by providing the filter unit (82) on the downstream side of the vaporized raw material discharge port (74), even if the mixed gas (VM + CG) contains solid fine particles (P), it is removed. be able to. Even if the ungasified liquid material (LM) is present in the mixed gas (VM + CG), the unvaporized liquid material (LM) is completely vaporized while passing through the filter unit (82). Will be.

請求項5に記載の発明は、「液体原料(LM)を貯留する原料タンク(14)と、原料タンク(14)から気化器へ向けて送出される液体原料(LM)の質量流量を測定する液体質量流量計(18)と、キャリアガス(CG)の質量流量を制御するマスフローコントローラ(20)と、液体質量流量計(18)及びマスフローコントローラ(20)に接続され、液体原料(LM)を気化させて気化原料(VM)にすると共にキャリアガス(CG)にて気化原料(VM)を送り出す気化器とを備える液体気化供給装置(12)において、気化器は、請求項1から3のいずれかに記載の気化器(10)(10')である」ことを特徴とする液体気化供給装置(12)である。   The invention according to claim 5 is to measure the mass flow rate of the raw material tank (14) for storing the liquid raw material (LM) and the liquid raw material (LM) sent from the raw material tank (14) to the vaporizer. The liquid mass flow meter (18), the mass flow controller (20) that controls the mass flow rate of the carrier gas (CG), the liquid mass flow meter (18), and the mass flow controller (20) are connected to the liquid raw material (LM). In a liquid vaporization supply device (12) comprising a vaporizer that is vaporized into a vaporized raw material (VM) and that sends out the vaporized raw material (VM) with a carrier gas (CG), the vaporizer is any one of claims 1 to 3. A vaporization supply device (12) characterized by the above-mentioned vaporizer (10) (10 ').

この発明によれば、液体原料(LM)を気化するための気化器として請求項1から4のいずれかに記載された気化器(10)(10')が使用されるので、未気化の液体原料(LM)や固体微粒子(P)が後工程のリアクターに不所望に供給されることはない。   According to the present invention, the vaporizer (10) (10 ') according to any one of claims 1 to 4 is used as a vaporizer for vaporizing the liquid raw material (LM). The raw material (LM) and the solid fine particles (P) are not undesirably supplied to the reactor in the subsequent process.

本願発明によれば、液体原料を完全に気化させた気化原料だけを後工程のリアクターに供給できるので、リアクターにおいて気化器由来の不良品が発生するのを防止できる。   According to the present invention, since only the vaporized raw material obtained by completely vaporizing the liquid raw material can be supplied to the reactor in the subsequent process, it is possible to prevent the occurrence of defective products derived from the vaporizer in the reactor.

以下、本願発明を図示実施例に従って詳述する。図1は、本願発明の気化器(10)が組み込まれた液体気化供給装置(12)の一例である。ここで、液体気化供給装置(12)は、原料タンク(14)から供給される液体原料(LM)を気化させて気化原料(VM)にするとともに、気化後の気化原料(VM)を次工程であるCVD装置などのリアクター(16)へ供給するためのものであり、気化器(10)、原料タンク(14)、液体質量流量計(18)及びマスフローコントローラ(20)等を備え、これらの機器が液体原料供給管(22a)〜(22b)及びガス管(22d)を介して互いに連結されている。また、気化器(10)と液体質量流量計(18)とは、制御用導電線(22f)により接続されている。   Hereinafter, the present invention will be described in detail according to illustrated embodiments. FIG. 1 is an example of a liquid vaporization supply device (12) incorporating a vaporizer (10) of the present invention. Here, the liquid vaporization supply device (12) vaporizes the liquid raw material (LM) supplied from the raw material tank (14) into the vaporized raw material (VM), and converts the vaporized raw material (VM) after vaporization into the next step. Is provided to a reactor (16) such as a CVD apparatus, and includes a vaporizer (10), a raw material tank (14), a liquid mass flow meter (18), a mass flow controller (20), etc. The devices are connected to each other via liquid source supply pipes (22a) to (22b) and a gas pipe (22d). The vaporizer (10) and the liquid mass flow meter (18) are connected by a control conductive wire (22f).

気化器(10)は、図2に示すように、液体原料供給部(24)と気化部(26)とで大略構成されている。   As shown in FIG. 2, the vaporizer (10) is roughly composed of a liquid material supply unit (24) and a vaporization unit (26).

液体原料供給部(24)は、液体原料(LM)を後述する気化部(26)の気化室(62)内に供給する部分であり、液体原料質量流量制御部(28)と噴射部(30)とを有する。   The liquid raw material supply unit (24) is a part for supplying the liquid raw material (LM) into the vaporization chamber (62) of the vaporization unit (26), which will be described later.The liquid raw material mass flow control unit (28) and the injection unit (30 ).

液体原料質量流量制御部(28)は、ハウジング(32)を有し、ハウジング(32)の内部には弁室(34)が形成されており、弁室(34)の上端はハウジング(32)の上面に開口している。また、ハウジング(32)の内部には、弁室(34)の底部へ液体原料(LM)を導入する液体原料導入路(36)と液体原料供給管(38)とが設けられており、液体原料供給管(38)の上端が弁室(34)の底部に連通している。   The liquid raw material mass flow control unit (28) has a housing (32), and a valve chamber (34) is formed inside the housing (32), and the upper end of the valve chamber (34) is the housing (32). Open on the top surface. Further, inside the housing (32), a liquid raw material introduction path (36) for introducing the liquid raw material (LM) into the bottom of the valve chamber (34) and a liquid raw material supply pipe (38) are provided. The upper end of the raw material supply pipe (38) communicates with the bottom of the valve chamber (34).

ハウジング(32)の上面には、アクチュエータ(40)が設けられている。アクチュエータ(40)は、ハウジング(32)の上面に立設されている筒状のハウジング(42)を有し、内部に駆動素子(44)が収納された構造となっている。一方、弁室(34)の内部には、弾性材料からなる膜状のダイヤフラム(46)が設けられており、前記ダイヤフラム(46)を押圧して液体原料供給管(38)の弁室(34)への開口部である原料導入口(38a)の開度を制御するプランジャー(48)が駆動素子(44)の下端に設けられている。   An actuator (40) is provided on the upper surface of the housing (32). The actuator (40) has a cylindrical housing (42) erected on the upper surface of the housing (32), and has a structure in which the drive element (44) is accommodated. On the other hand, a membrane-like diaphragm (46) made of an elastic material is provided inside the valve chamber (34), and the diaphragm (46) is pressed to press the valve chamber (34) of the liquid source supply pipe (38). ) Is provided at the lower end of the drive element (44) for controlling the opening degree of the raw material introduction port (38a) which is an opening to the drive element (44).

駆動素子(44)は、印加電圧の大きさに応じて長さが変化するものであり、印加電圧によって、伸長する長さ(以下、「伸長長さ」という。)が変化する。このような駆動素子(44)として、本実施例ではソレノイド素子が使用されるが、これに限定されるものではなく、たとえばピエゾ素子を使用することも可能である。   The length of the drive element (44) changes according to the magnitude of the applied voltage, and the length of extension (hereinafter referred to as “extension length”) changes depending on the applied voltage. In this embodiment, a solenoid element is used as such a drive element (44), but the present invention is not limited to this. For example, a piezo element can also be used.

ハウジング(42)内におけるソレノイド駆動素子(44)の位置は、駆動素子(44)の伸長長さがゼロのときに、ダイヤフラム(46)によって液体原料供給管(38)の原料導入口(38a)が開放され、駆動素子(44)の伸長長さが最大のときに原料導入口(38a)が閉塞され得るように調整される。なお、駆動素子(44)は、印加電圧に対する応答速度が非常に速く、駆動素子(44)に印加する電圧を微小時間間隔に設定した場合であっても、印加電圧に応じて伸長長さを瞬時に変化させることができる。   The position of the solenoid driving element (44) in the housing (42) is such that when the extension length of the driving element (44) is zero, the diaphragm (46) supplies the raw material inlet (38a) of the liquid raw material supply pipe (38). Is adjusted so that the raw material inlet (38a) can be closed when the extension length of the drive element (44) is maximum. Note that the drive element (44) has a very fast response speed to the applied voltage, and even when the voltage applied to the drive element (44) is set at a minute time interval, the extension length depends on the applied voltage. It can be changed instantly.

液体原料質量流量制御部(28)の下方には、噴射部(30)が設けられている。   An injection unit (30) is provided below the liquid raw material mass flow control unit (28).

噴射部(30)は、円柱状のブロックからなるハウジング(50)を有し、ハウジング(50)の内部には、ガス室(52)が形成されている。また、ハウジング(50)の内部には、キャリアガス(CG)をガス室(52)へ導入するキャリアガス導入路(54)およびガス室(52)内のキャリアガス(CG)を後述する気化室(62)の内部へ向けて送出するキャリアガス送出路(56)が形成されている。なお、上述した液体原料供給管(38)は、ガス室(52)を通過してその下端部がキャリアガス送出路(56)から下方に突出するように配置されている(したがって、キャリアガス送出路(56)の内径は、液体原料供給管(38)の外形よりも大きめに設定しておく必要がある。)。   The injection unit (30) has a housing (50) made of a cylindrical block, and a gas chamber (52) is formed inside the housing (50). Further, inside the housing (50), a carrier gas introduction path (54) for introducing the carrier gas (CG) into the gas chamber (52) and a carrier gas (CG) in the gas chamber (52) to be described later A carrier gas delivery path (56) for delivery toward the inside of (62) is formed. The liquid source supply pipe (38) described above is disposed so that the lower end of the liquid source supply pipe (38) passes through the gas chamber (52) and projects downward from the carrier gas delivery path (56) (therefore, the carrier gas delivery pipe). The inner diameter of the channel (56) needs to be set larger than the outer shape of the liquid source supply pipe (38).)

液体原料供給部(24)における噴射部(30)の下方には、気化部(26)が設けられている。   A vaporization section (26) is provided below the injection section (30) in the liquid source supply section (24).

気化部(26)は、液体原料(LM)を加熱して気化させる部分であり、本実施例では、入れ子状に構成されたインナハウジング(58)とアウタハウジング(60)とに2分割されており、その内部には、アウタハウジング(60)の天井面からインナハウジング(58)の内部にかけて気化室(62)が穿設されている。   The vaporization part (26) is a part that heats and vaporizes the liquid raw material (LM). In this embodiment, the vaporization part (26) is divided into an inner housing (58) and an outer housing (60) configured in a nested manner. A vaporization chamber (62) is bored in the interior from the ceiling surface of the outer housing (60) to the inside of the inner housing (58).

インナハウジング(58)は、アウタハウジング(60)内に挿入される円柱状のインナハウジング本体(58a)と、前記インナハウジング本体(58a)よりも大径のフランジ(58b)とを有しており、これら両部材(58a)(58b)が一体的に形成されている(図3参照)。   The inner housing (58) includes a cylindrical inner housing body (58a) inserted into the outer housing (60), and a flange (58b) having a larger diameter than the inner housing body (58a). These two members (58a) and (58b) are integrally formed (see FIG. 3).

インナハウジング本体(58a)の内部には、上端がインナハウジング本体(58a)の上面に開口し、気化室(62)の下側部分となる下側気化室(62a)が形成されている。下側気化室(62a)は、その底面が凹状に湾曲して形成されており、下側気化室(62a)を水平方向に切断したときの内周形状は略円形状をなしている(図2のA−A線断面図を参照)。   Inside the inner housing body (58a), a lower vaporization chamber (62a) is formed which has an upper end that opens to the upper surface of the inner housing body (58a) and serves as a lower portion of the vaporization chamber (62). The lower vaporization chamber (62a) has a bottom surface curved in a concave shape, and the inner circumferential shape when the lower vaporization chamber (62a) is cut in the horizontal direction is substantially circular (see FIG. (Refer to the AA line sectional view of No. 2).

また、インナハウジング本体(58a)の内部には、上下方向に延びる複数(本実施例では10本)の流路(68)が下側気化室(62a)を中心として同心円状に形成されている。なお、本実施例では、流路(68)の一端が下側気化室(62a)の内側面(36c)に開口しており(本実施例では、下側気化室(62a)の下段部分に臨むように形成されている。)、上端がインナハウジング本体(58a)の上面に開口されている。   In addition, in the inner housing main body (58a), a plurality of (10 in this embodiment) flow paths (68) extending in the vertical direction are formed concentrically around the lower vaporization chamber (62a). . In this embodiment, one end of the flow path (68) opens to the inner side surface (36c) of the lower vaporization chamber (62a) (in this embodiment, the lower vaporization chamber (62a) has a lower stage portion. The upper end is opened on the upper surface of the inner housing body (58a).

インナハウジング本体(58a)の側面には、複数(本実施例では、3本)の溝(70)((70a)〜(70c))が等間隔にて螺旋状に刻設されている。なお、各螺旋状の溝(70)((70a)〜(70c))の上端は、インナハウジング本体(58a)の上面に開口している。   A plurality (three in this embodiment) of grooves (70) ((70a) to (70c)) are spirally engraved on the side surface of the inner housing body (58a) at equal intervals. The upper ends of the spiral grooves (70) ((70a) to (70c)) are opened on the upper surface of the inner housing body (58a).

インナハウジング本体(58a)の上面には、上述した流路(68)の上端部と、螺旋状の溝(70)((70a)〜(70c))の上端部とがそれぞれ開口しており、これらが連通溝(69)を介して互いに連通されている。なお、流路(68)と、アウタハウジング(60)によって閉塞される連通溝(69)と、同じくアウタハウジング(60)によって閉塞される螺旋状の溝(70)とで未気化液体原料気化用流路(80)が形成されることになる(この点については後述する)。   On the upper surface of the inner housing body (58a), the upper end portion of the flow path (68) described above and the upper end portions of the spiral grooves (70) ((70a) to (70c)) are opened, These are communicated with each other through a communication groove (69). The flow path (68), the communication groove (69) closed by the outer housing (60), and the spiral groove (70) also closed by the outer housing (60) are used for vaporizing the unvaporized liquid raw material. A flow path (80) is formed (this point will be described later).

さらに、インナハウジング本体(58a)の内部における流路(68)の外方(すなわち、流路(68)と螺旋状の溝(70)との間)には、下側気化室(62a)、流路(68)および螺旋状の溝(70)をそれぞれ加熱する複数(本実施例では3本)のヒーター(72)が等角度間隔にて埋め込まれており、このヒーター(72)には、図示しない温度調整器が接続されている。   Further, in the outside of the flow path (68) inside the inner housing body (58a) (that is, between the flow path (68) and the spiral groove (70)), the lower vaporization chamber (62a), A plurality (three in this embodiment) of heaters (72) for heating the flow path (68) and the spiral groove (70) are embedded at equiangular intervals. A temperature regulator (not shown) is connected.

アウタハウジング(60)は、天井面を有する筒状部材であり、その内部空間にインナハウジング(58)(より詳しくは、インナハウジング本体(58a))が収容される。アウタハウジング(60)の内径は、インナハウジング(58)を構成しているインナハウジング本体(58a)の外径と略等しく設定されており、インナハウジング(58)をアウタハウジング(60)内に収容したときに高い気密性を発揮できるようになっている。   The outer housing (60) is a cylindrical member having a ceiling surface, and the inner housing (58) (more specifically, the inner housing body (58a)) is accommodated in the internal space. The inner diameter of the outer housing (60) is set to be approximately equal to the outer diameter of the inner housing body (58a) constituting the inner housing (58), and the inner housing (58) is accommodated in the outer housing (60). High airtightness can be demonstrated when you do.

アウタハウジング(60)の天井面には、気化室(62)の上側部分となる上側気化室(62b)が形成されている。なお、上側気化室(62b)は、その下端部の内周形状が下側気化室(62a)の内周形状に対応して形成されており、中段部分から上端部に向かうにつれて次第に縮径し、上端の開口部分は、その位置や内周形状がキャリアガス送出路(56)の位置や内周形状と一致するようになっている。   An upper vaporization chamber (62b) serving as an upper portion of the vaporization chamber (62) is formed on the ceiling surface of the outer housing (60). The upper vaporization chamber (62b) has an inner circumferential shape at the lower end corresponding to the inner circumferential shape of the lower vaporization chamber (62a), and the diameter gradually decreases from the middle portion toward the upper end. The upper end opening portion has a position and an inner peripheral shape that coincide with the position and inner peripheral shape of the carrier gas delivery path (56).

また、アウタハウジング(60)の内部には、アウタハウジング(60)の内側面と外側面とを連通する気化原料排出口(74)が形成されている。なお、気化原料排出口(74)におけるアウタハウジング(60)側はやや拡径して形成されており、インナハウジング本体(58a)の側面に形成されている3本の螺旋状の溝(70)((70a)〜(70c))とそれぞれ連通できるようになっている(つまり、螺旋状の溝(70)((70a)〜(70c))を通過してきた混合ガス(VM+CG)は、この気化原料排出口(74)にて一箇所に集約されることになる。)。   In addition, a vaporized material discharge port (74) that connects the inner side surface and the outer side surface of the outer housing (60) is formed inside the outer housing (60). Note that the outer housing (60) side of the vaporized material discharge port (74) is formed with a slightly larger diameter, and three spiral grooves (70) formed on the side surface of the inner housing body (58a). ((70a) to (70c)) can communicate with each other (that is, the mixed gas (VM + CG) that has passed through the spiral groove (70) ((70a) to (70c)) (It will be collected in one place at this vaporized raw material outlet (74).)

さらに、アウタハウジング(60)の内部には、インナハウジング(58)を外方から保温するための複数(本実施例では3本)のヒーター(76)が等角度間隔にて埋め込まれており、このヒーター(76)には、図示しない温度調整器が接続されている。なお、インナハウジング(58)に設けられているヒーター(72)と、アウタハウジング(60)に設けられているヒーター(76)とは、それぞれ別個独立して温調することが可能である。   Furthermore, a plurality (three in this embodiment) of heaters (76) for keeping the inner housing (58) from the outside are embedded in the outer housing (60) at equal angular intervals. A temperature regulator (not shown) is connected to the heater (76). It should be noted that the heater (72) provided in the inner housing (58) and the heater (76) provided in the outer housing (60) can be individually temperature-controlled.

気化部(26)を形成する際には、インナハウジング(58)の上方からアウタハウジング(60)を装着し、ボルト等の締結部材により両部材(58)(60)を接合する。これにより、気化部(26)の内部には、下側気化室(62a)と上側気化室(62b)とからなる気化室(62)が構成されることになる。なお、インナハウジング本体(58a)とフランジ(58b)との付け根部分には、インナハウジング(58)とアウタハウジング(60)との気密性を高めるためのシール部材(78)が装着されている。   When forming the vaporizing portion (26), the outer housing (60) is mounted from above the inner housing (58), and both members (58) and (60) are joined by a fastening member such as a bolt. As a result, a vaporization chamber (62) composed of a lower vaporization chamber (62a) and an upper vaporization chamber (62b) is formed inside the vaporization section (26). A seal member (78) for improving the airtightness between the inner housing (58) and the outer housing (60) is attached to a base portion between the inner housing body (58a) and the flange (58b).

ここで、インナハウジング(58)の側面に形成されている螺旋状の溝(70)((70a)〜(70c))やインナハウジング(58)の上面に形成されている連通溝(69)は、アウタハウジング(60)によって閉塞される。そして、これら閉塞された螺旋状の溝(70)((70a)〜(70c))および連通溝(69)と流路(68)とが一体となることにより未気化液体原料気化用流路(80)が構成されることになる。ここで、未気化液体原料気化用流路(80)は、混合ガス(VM+CG)中に含まれる未気化の液体原料(LM)を気化させるためのものであり、一端が気化室(62)に連通され、他端が気化原料排出口(74)に連通されており、気化室(62)の周囲を取り囲むように形成されることになる。   Here, the spiral groove (70) ((70a) to (70c)) formed on the side surface of the inner housing (58) and the communication groove (69) formed on the upper surface of the inner housing (58) are And is closed by the outer housing (60). Then, these closed spiral grooves (70) ((70a) to (70c)) and the communication grooves (69) and the flow path (68) are integrated to form an unvaporized liquid raw material vaporization flow path ( 80) will be constructed. Here, the unvaporized liquid raw material vaporization channel (80) is for vaporizing the unvaporized liquid raw material (LM) contained in the mixed gas (VM + CG), and one end thereof is the vaporization chamber (62 ), And the other end communicates with the vaporization material discharge port (74), and is formed so as to surround the vaporization chamber (62).

液体気化供給装置(12)の構成については最初に簡単に説明したが、図1に基いて更に説明すると、気化器(10)の液体原料導入路(36)には液体原料供給管(22a)を介して液体質量流量計(18)が接続され、液体質量流量計(18)には液体原料供給管(22b)を介して原料タンク(14)が接続され、原料タンク(14)にはプッシュガス(PG)を導入するガス管(22c)が接続される。   The configuration of the liquid vaporization supply device (12) has been briefly described at first, but will be further described with reference to FIG. 1. The liquid raw material supply pipe (22a) is connected to the liquid raw material introduction path (36) of the vaporizer (10). The liquid mass flow meter (18) is connected via the liquid mass flow meter (18), the raw material tank (14) is connected via the liquid raw material supply pipe (22b), and the raw material tank (14) is pushed. A gas pipe (22c) for introducing gas (PG) is connected.

また、気化器(10)のキャリアガス導入路(54)にはガス管(22d)を介してマスフローコントローラ(20)が接続され、マスフローコントローラ(20)にはキャリアガス(CG)を導入するガス管(22e)が接続される。   The mass flow controller (20) is connected to the carrier gas introduction path (54) of the vaporizer (10) via the gas pipe (22d), and the gas for introducing the carrier gas (CG) to the mass flow controller (20). A tube (22e) is connected.

さらに、気化器(10)のアクチュエータ(40)には制御用導電線(22f)を介して液体質量流量計(18)が接続され、気化ガス排出口(74)には混合ガス(VM+CG)を送出するガス管(22g)を介してリアクター(16)が接続される。   Further, a liquid mass flow meter (18) is connected to the actuator (40) of the vaporizer (10) via a control conductive wire (22f), and a mixed gas (VM + CG) is connected to the vaporized gas outlet (74). The reactor (16) is connected through a gas pipe (22g) that feeds out the gas.

原料タンク(14)は、薄膜の原料となる液体原料(LM)を貯留するものであり、液体質量流量計(18)は、液体原料供給管(22b)を流れる液体原料(LM)の質量流量(単位時間当りに流れる液体原料(LM)の質量)を測定し、測定結果に基づいて気化器(10)の駆動素子(44)に電圧を印加するものであり、マスフローコントローラ(20)は、気化器(10)に対するキャリアガス(CG)の供給量を調整するものである。また、リアクター(16)は、「成膜手段」として機能するものであり、熱エネルギー或いはプラズマエネルギー等を利用し、供給された気化原料(VM)と他のガスとを反応させることによって(或いは気化原料(VM)を分解させることによって)ウエハの表面に薄膜を形成するものである。なお、液体質量流量計(18)においては、内部を流れる液体原料(LM)の質量流量に応じて駆動素子(44)に電圧が印加され、これによって、原料導入口(38a)の開口度が調整されて気化室(62)へ与えられる液体原料(LM)の量が均一化されることになる。   The raw material tank (14) stores the liquid raw material (LM) that is the raw material for the thin film, and the liquid mass flow meter (18) is the mass flow rate of the liquid raw material (LM) that flows through the liquid raw material supply pipe (22b). (Mass of liquid raw material (LM) flowing per unit time) is measured, and voltage is applied to the drive element (44) of the vaporizer (10) based on the measurement result. The mass flow controller (20) The supply amount of the carrier gas (CG) to the vaporizer (10) is adjusted. Further, the reactor (16) functions as a “film forming means”, and reacts the supplied vaporized raw material (VM) with another gas using thermal energy or plasma energy (or the like) (or A thin film is formed on the surface of the wafer (by decomposing the vaporized material (VM)). In the liquid mass flow meter (18), a voltage is applied to the drive element (44) in accordance with the mass flow rate of the liquid raw material (LM) flowing through the inside, whereby the opening degree of the raw material inlet (38a) is increased. The amount of the liquid raw material (LM) adjusted and given to the vaporizing chamber (62) is made uniform.

次に、液体気化供給装置(12)を用いて液体原料(LM)を気化する方法について説明する。原料タンク(14)にプッシュガス(PG)が供給されると、原料タンク(14)内の圧力が上昇し、液体原料(LM)の液面が押し下げられる。プッシュガス(PG)としては、例えばヘリウムなどの不活性ガスが用いられる。プッシュガス(PG)の圧力により液体原料(LM)の液面が押し下げられると、液体原料(LM)が液体原料供給管(22b)内を流れ、液体質量流量計(18)を通過して気化器(10)の弁室(34)へ与えられる。このとき、液体質量流量計(18)では、内部を流れる液体原料(LM)の質量流量が測定され、測定された流量信号に基づいて気化器(10)の駆動素子(44)に電圧が印加される。そして、これにより原料導入口(38a)の開口度が調整され、一定質量流量の液体原料(LM)が液体原料供給管(38)の下端から気化室(62)内に連続的に滴下されることになる。   Next, a method for vaporizing the liquid raw material (LM) using the liquid vaporization supply device (12) will be described. When push gas (PG) is supplied to the raw material tank (14), the pressure in the raw material tank (14) rises, and the liquid level of the liquid raw material (LM) is pushed down. As the push gas (PG), for example, an inert gas such as helium is used. When the liquid level of the liquid source (LM) is pushed down by the pressure of the push gas (PG), the liquid source (LM) flows in the liquid source supply pipe (22b), passes through the liquid mass flow meter (18), and is vaporized. To the valve chamber (34) of the vessel (10). At this time, the liquid mass flow meter (18) measures the mass flow rate of the liquid raw material (LM) flowing inside and applies a voltage to the drive element (44) of the vaporizer (10) based on the measured flow rate signal. Is done. This adjusts the opening degree of the raw material introduction port (38a), and the liquid raw material (LM) having a constant mass flow rate is continuously dropped into the vaporization chamber (62) from the lower end of the liquid raw material supply pipe (38). It will be.

一方、マスフローコントローラ(20)にキャリアガス(CG)が供給されると、キャリアガス(CG)の質量流量が制御され、所定質量流量のキャリアガス(CG)がガス管(22d)を通って気化器(10)のガス室(52)へ連続的に与えられる。キャリアガス(CG)としては、例えばヘリウムなどの不活性ガスが用いられる。   On the other hand, when the carrier gas (CG) is supplied to the mass flow controller (20), the mass flow rate of the carrier gas (CG) is controlled, and the carrier gas (CG) having a predetermined mass flow rate is vaporized through the gas pipe (22d). Continuously supplied to the gas chamber (52) of the vessel (10). As the carrier gas (CG), for example, an inert gas such as helium is used.

ガス室(52)内に与えられたキャリアガス(CG)は、キャリアガス送出路(56)から気化室(62)内に向けて勢い良く連続的に噴射される。ここで、キャリアガス送出路(56)は、液体原料供給管(38)の周囲を囲繞するように設けられているので、液体原料供給管(38)の下端から滴下された液体原料(LM)は、キャリアガス送出路(56)から勢い良く噴射されたキャリアガス(CG)によって霧化し、気化室(62)内を落下する。そしてこのとき、霧化した液体原料(LM)は、気化室(62)の器壁からの伝熱、器壁からの輻射熱、キャリアガス(CG)分子との衝突による熱交換によって気化し、気化原料(VM)となる。   The carrier gas (CG) given in the gas chamber (52) is jetted vigorously and continuously from the carrier gas delivery path (56) into the vaporization chamber (62). Here, since the carrier gas delivery path (56) is provided so as to surround the periphery of the liquid source supply pipe (38), the liquid source (LM) dropped from the lower end of the liquid source supply pipe (38) Is atomized by the carrier gas (CG) jetted vigorously from the carrier gas delivery path (56) and falls in the vaporization chamber (62). At this time, the atomized liquid raw material (LM) is vaporized by heat transfer from the vessel wall of the vaporization chamber (62), radiant heat from the vessel wall, and heat exchange by collision with carrier gas (CG) molecules, and vaporizes. It becomes a raw material (VM).

気化室(62)内の気化原料(VM)は、キャリアガス(CG)と共に混合ガス(VM+CG)となり、未気化液体原料気化用流路(80)を通る(即ち、各流路(68)を通ってインナハウジング本体(58a)の内部を上方へ移動し、連通溝(69)を経由して螺旋状の溝(70)に至り、各螺旋状の溝(70)((70a)〜(70c))を通ってインナハウジング本体(58a)の側壁を回りながら下方へ移動する。)。   The vaporized raw material (VM) in the vaporization chamber (62) becomes a mixed gas (VM + CG) together with the carrier gas (CG) and passes through the unvaporized liquid raw material vaporization channel (80) (that is, each channel (68 ) Through the inner housing body (58a) through the communication groove (69) to the spiral groove (70), each spiral groove (70) ((70a) ~ (70c)) and moves downward while turning around the side wall of the inner housing body (58a).

このとき、未気化液体原料気化用流路(80)はヒーター(72)およびヒータ(76)によって加熱されているので、未気化液体原料気化用流路(80)内を通過中の気化原料(VM)が温度低下によって液化し、液体原料(LM)に戻ることはない。また、混合ガス(VM+CG)内に未気化の液体原料(LM)が存在している場合には、未気化の液体原料(LM)がこの加熱された長い未気化液体原料気化用流路(80)内を通過している最中に気化して気化原料(VM)となる。さらに、未気化液体原料気化用流路(80)は、気化室(62)の周囲を取り囲むように形成されているので、気化室(62)内および未気化液体原料気化用流路(80)の温度分布に偏りが生じることもない。   At this time, since the unvaporized liquid raw material vaporization channel (80) is heated by the heater (72) and the heater (76), the vaporized raw material passing through the unvaporized liquid raw material vaporization channel (80) ( VM) does not liquefy due to a decrease in temperature and return to the liquid raw material (LM). In addition, when there is an unvaporized liquid source (LM) in the mixed gas (VM + CG), the unvaporized liquid source (LM) is a heated long unvaporized liquid source vaporization channel. During the passage through (80), it vaporizes and becomes a vaporized raw material (VM). Further, since the unvaporized liquid raw material vaporization channel (80) is formed so as to surround the vaporization chamber (62), the vaporization chamber (62) and the unvaporized liquid raw material vaporization channel (80) There is no bias in the temperature distribution.

そして、最後に混合ガス(VM+CG)(この混合ガス(VM+CG)中には、完全に気化した気化原料(VM)だけが存在し、未気化の液体原料(LM)は含まれていない)が気化原料排出口(74)からリアクター(16)へ向けて送出され、リアクター(16)にて薄膜が形成される。   Finally, the gas mixture (VM + CG) (this gas mixture (VM + CG) contains only the completely vaporized raw material (VM) and not the liquid material (LM) that has not been vaporized. No) is sent from the vaporized material discharge port (74) toward the reactor (16), and a thin film is formed in the reactor (16).

本実施例では、気化室(62)内と気化原料排出口(74)とを連通する未気化液体原料気化用流路(80)が気化室(62)の周囲を取り囲むようにして形成されているので、装置全体を大型化することなく混合ガス(VM+CG)の移動距離、即ち、未気化液体原料気化用流路(80)の経路を長距離確保することができる。   In this embodiment, an unvaporized liquid raw material vaporizing channel (80) communicating the vaporizing chamber (62) and the vaporized raw material discharge port (74) is formed so as to surround the vaporizing chamber (62). Therefore, the moving distance of the mixed gas (VM + CG), that is, the path of the unvaporized liquid raw material vaporizing channel (80) can be secured for a long distance without increasing the size of the entire apparatus.

したがって、仮に混合ガス(VM+CG)に未気化の液体原料(LM)が存在した場合であっても、長い未気化液体原料気化用流路(80)を通過させている最中にこれを完全に気化させることができ、未気化の液体原料(LM)が後工程のリアクター(16)に供給されることはない。   Therefore, even if an unvaporized liquid raw material (LM) exists in the mixed gas (VM + CG), it is not removed while passing through the long unvaporized liquid raw material vaporization channel (80). It can be completely vaporized, and the unvaporized liquid raw material (LM) is not supplied to the reactor (16) in the subsequent process.

なお、未気化液体原料気化用流路(80)の構成は、上述した構成に限定されるものではない。例えば、上述の実施例では、未気化液体原料気化用流路(80)を構成している螺旋状の溝(70)がインナハウジング(58)の外側面に形成されているがアウタハウジング(60)の内側面に螺旋状の溝(70)を刻設するようにしてもよいし、インナハウジング(58)の外側面とアウタハウジング(60)の内側面の両方に螺旋状の溝(70)を刻設するようにしてもよい。また、溝(70)の形状も螺旋状に限定されるものではなく、長距離を確保することができるような形状であればよく、例えば図5に示すように、溝(70)をジグザグ状に屈曲させてもよいし、図示しないが湾曲させた状態にて形成してもよい。そして、これらの実施例においても、上述実施例と同様の作用効果を奏することができる。   The configuration of the unvaporized liquid raw material vaporizing channel (80) is not limited to the configuration described above. For example, in the above-described embodiment, the spiral groove (70) constituting the unvaporized liquid raw material vaporizing channel (80) is formed on the outer surface of the inner housing (58), but the outer housing (60 ) On the inner surface of the inner housing (58), or on both the outer surface of the inner housing (58) and the inner surface of the outer housing (60). May be engraved. Further, the shape of the groove (70) is not limited to a spiral shape, and may be any shape that can ensure a long distance. For example, as shown in FIG. 5, the groove (70) has a zigzag shape. It may be bent or may be formed in a curved state (not shown). And also in these Examples, there can exist the same effect as the above-mentioned Example.

ところで、気化原料(VM)や液体原料(LM)は非常に反応性が高くその化学的性質は非常に不安定である。つまり、気化原料(VM)や液体原料(LM)は熱等により変性して気化器(10)内で固体微粒子(P)を発生させる場合があり、この固体微粒子(P)がリアクター(16)に供給されると不良の原因となるため好ましくない。そこで、図5に示す気化器(10')のように、気化原料排出口(74)の下流側に固体微粒子(P)を捕集するためのフィルタユニット(82)を設けるようにしてもよい。   By the way, the vaporized raw material (VM) and the liquid raw material (LM) are very reactive and their chemical properties are very unstable. In other words, the vaporized raw material (VM) and the liquid raw material (LM) may be denatured by heat or the like to generate solid fine particles (P) in the vaporizer (10), and the solid fine particles (P) are generated in the reactor (16). Is not preferable because it causes defects. Therefore, as in the vaporizer (10 ′) shown in FIG. 5, a filter unit (82) for collecting the solid fine particles (P) may be provided on the downstream side of the vaporized material discharge port (74). .

フィルタユニット(82)は、主として固体微粒子(P)を捕集するために設けられるものであり、図6に示すように、その内部にはフィルタ(84)が収容されるフィルタ収容空間(86)が形成されており、フィルタ収容空間(86)の四隅には、フィルタ(84)を加熱するための複数(本実施例では4つ)のヒーター(90)が埋設されており、上下方向に延びて形成された分割面(88)において2つのブロック(82a)(82b)に分割されている。   The filter unit (82) is provided mainly for collecting the solid fine particles (P), and as shown in FIG. 6, the filter housing space (86) in which the filter (84) is housed. A plurality of (four in this embodiment) heaters (90) for heating the filter (84) are embedded in the four corners of the filter housing space (86) and extend in the vertical direction. The dividing surface (88) formed in this way is divided into two blocks (82a) (82b).

上流側のブロック(82a)の内部には、フィルタ収容空間(86)と外部とを連通する気化原料通流路(82c)が形成されており、この気化原料通流路(82c)の上流側端部が気化原料排出口(74)に接続される。また、下流側のブロック(82b)の下流側には、フィルタ収容空間(86)と外部とを連通する気化原料通流路(82d)が形成されており、この気化原料通流路(82d)の下流側端部がリアクター(16)との接続管路であるガス管(22g)と接続される。   Inside the upstream block (82a) is formed a vaporized raw material passage (82c) that communicates the filter housing space (86) with the outside, upstream of the vaporized raw material passage (82c). The end is connected to the vaporized material discharge port (74). Further, on the downstream side of the downstream block (82b), a vaporized raw material passage (82d) that communicates the filter housing space (86) and the outside is formed, and this vaporized raw material passage (82d) Is connected to a gas pipe (22g) which is a connection pipe line to the reactor (16).

フィルタ収容空間(86)の内部には、2枚のフィルタ(84)が配設されている(勿論、3枚以上であってもよいし、1枚であってもよい。)。なお、本実施例では、各フィルタ(84)の周囲および中心部がブロック(82a)(82b)と接触しており、フィルタ(84)と各ブロック(82a)(82b)とがロウ付け或いは溶接などの手段により接合されている。   Two filters (84) are disposed inside the filter housing space (86) (of course, three or more or one may be used). In this embodiment, the periphery and the center of each filter (84) are in contact with the block (82a) (82b), and the filter (84) and each block (82a) (82b) are brazed or welded. It is joined by means such as.

各フィルタ(84)は、通気性を有する板状部材であり、本実施例ではステンレスの焼結体(内部に微細な空孔が形成されている)が用いられている。   Each filter (84) is a plate-like member having air permeability, and in this embodiment, a stainless sintered body (with fine pores formed therein) is used.

ここで、上流側のフィルタ(84a)は、空孔の粒径が粗くなっており、平均粒径0.3μm以上の固体微粒子(P)を捕集することができるようになっている。一方、下流側のフィルタ(84b)は、上流側のフィルタ(84a)よりも空孔の粒径が密となっており、平均粒径0.1μm以上の固体微粒子(P)を捕集できるようになっている。   Here, the filter (84a) on the upstream side has a coarse pore diameter, and can collect solid fine particles (P) having an average particle diameter of 0.3 μm or more. On the other hand, the downstream filter (84b) has a finer pore diameter than the upstream filter (84a), and can collect solid fine particles (P) having an average particle diameter of 0.1 μm or more. It has become.

本実施例によれば、気化器(10')の気化原料排出口(74)の下流にフィルタユニット(82)が設けられているので、混合ガス(VM+CG)中に固体微粒子(P)が含まれていたとしてもこれを除去することができる。また、フィルタ(84)はヒーター(90)によって加熱されているので、仮に混合ガス(VM+CG)中に未気化の液体原料(LM)が存在していたとしても、未気化の液体原料(LM)は、表面積の大きなフィルタ(84)を通過している最中にフィルタ(84)から多量の熱量を受けて完全に気化することとなる。そして、気化原料(VM)だけを後工程のリアクター(16)に供給できるので、リアクター(16)において気化器(10)に起因する不良品の発生が生じるのを防止できる。   According to the present embodiment, since the filter unit (82) is provided downstream of the vaporization raw material discharge port (74) of the vaporizer (10 ′), the solid fine particles (P) in the mixed gas (VM + CG). Can be removed even if it is included. Further, since the filter (84) is heated by the heater (90), even if an unvaporized liquid raw material (LM) exists in the mixed gas (VM + CG), the unvaporized liquid raw material ( LM) is completely vaporized by receiving a large amount of heat from the filter (84) while passing through the filter (84) having a large surface area. Since only the vaporized raw material (VM) can be supplied to the reactor (16) in the subsequent step, it is possible to prevent the occurrence of defective products due to the vaporizer (10) in the reactor (16).

液体気化供給装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a liquid vaporization supply apparatus. 本願発明にかかる気化器の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the vaporizer | carburetor concerning this invention. インナブロックを示す図である。It is a figure which shows an inner block. インナブロックの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of an inner block. 第2実施例の気化器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vaporizer | carburetor of 2nd Example. フィルタユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows a filter unit. 従来技術を示す図である。It is a figure which shows a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10,10’ 気化器
12 液体気化供給装置
14 原料タンク
16 リアクター
26 気化部
58 インナハウジング
60 アウタハウジング
62 気化室
68 流路
69 連通溝
70 溝
74 気化原料排出口
80 未気化液体原料気化用流路
82 フィルタユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,10 'Vaporizer 12 Liquid vaporization supply apparatus 14 Raw material tank 16 Reactor 26 Vaporization part 58 Inner housing 60 Outer housing 62 Vaporization chamber 68 Flow path 69 Communication groove 70 Groove 74 Vaporization raw material discharge port 80 Unvaporized liquid raw material vaporization flow path 82 Filter unit

Claims (5)

液体原料を加熱して気化させる気化室を有する気化部と、前記気化室内に液体原料を供給する液体原料供給部とを備える気化器において、
前記気化部の内部であって且つ前記気化室の近傍には、一端が前記気化室に連通され、他端が気化原料排出口に連通される屈曲又は湾曲した未気化液体原料気化用流路が形成されていることを特徴とする気化器。
In a vaporizer comprising a vaporization section having a vaporization chamber for heating and vaporizing a liquid raw material, and a liquid raw material supply section for supplying the liquid raw material into the vaporization chamber,
Inside the vaporization section and in the vicinity of the vaporization chamber, there is a bent or curved unvaporized liquid raw material vaporization channel with one end communicating with the vaporization chamber and the other end communicating with the vaporization raw material discharge port. A vaporizer characterized by being formed.
前記未気化液体原料気化用流路は、前記気化室の周囲を取り囲むように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の気化器。   2. The vaporizer according to claim 1, wherein the unvaporized liquid raw material vaporizing channel is formed so as to surround a periphery of the vaporizing chamber. 前記未気化液体原料気化用流路は、前記気化室の周囲を取り囲むように螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の気化器。   The vaporizer according to claim 1 or 2, wherein the unvaporized liquid raw material vaporizing channel is formed in a spiral shape so as to surround the vaporizing chamber. 前記気化器の気化原料排出口の下流側には、混合ガス中に含まれる固体微粒子を捕集するためのフィルタユニットが設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の気化器。   The filter unit for collecting the solid particulates contained in mixed gas is provided in the downstream of the vaporization raw material discharge port of the said vaporizer, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Vaporizer. 液体原料を貯留する原料タンクと、前記原料タンクから気化器へ向けて送出される液体原料の質量流量を測定する液体質量流量計と、キャリアガスの質量流量を制御するマスフローコントローラと、前記液体質量流量計及び前記マスフローコントローラに接続され、液体原料を気化させて気化原料にすると共にキャリアガスにて前記気化原料を送り出す気化器とを備える液体気化供給装置において、
前記気化器は、請求項1から4のいずれかに記載の気化器であることを特徴とする液体気化供給装置。
A raw material tank for storing liquid raw material, a liquid mass flow meter for measuring the mass flow rate of the liquid raw material sent from the raw material tank toward the vaporizer, a mass flow controller for controlling the mass flow rate of the carrier gas, and the liquid mass In a liquid vaporization and supply apparatus, which is connected to a flow meter and the mass flow controller and comprises a vaporizer that vaporizes a liquid raw material into a vaporized raw material and sends out the vaporized raw material with a carrier gas,
The vaporizer according to claim 1, wherein the vaporizer is a vaporizer according to claim 1.
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