JP6606547B2 - 複数の液体または固体の原材料からｃｖｄまたはｐｖｄ装置のために蒸気を生成する蒸気発生装置および蒸気発生方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＣＶＤまたはＰＶＤ装置における蒸気発生方法であって、第１の原材料の液体または固体の粒子を第１の熱移動ボディの熱移動面と接触させることによって気化の熱が当該粒子に伝えられ、当該第１の熱移動ボディが第１の温度になり、そのため、第１の蒸気が生じ、当該第１の蒸気がキャリアガスによって前記第１の熱移動ボディの外に運ばれ、第２の熱移動ボディがキャリアガスの流れの方向において前記第１の熱移動ボディの後にある距離を持って配置されており、前記第１の蒸気がキャリアガスによって前記第２の熱移動ボディの中に運ばれ、前記第２の熱移動ボディが第２の温度になる蒸気発生方法に関する。

本発明は、更に、上記方法を実施するための、ＣＶＤまたはＰＶＤ装置用の蒸気発生装置であって、第１の熱移動ボデイを備えており、当該第１の熱移動ボデイが第１の供給ラインを経て前記第１の熱移動ボディに供給される第１の原材料の液体または固体の粒子に気化の熱を伝えるための熱移動面を有し、第２の熱移動ボディがキャリアガスの流れの方向において前記第１の熱移動ボディの後に配置されており、前記粒子を気化させることによって生成される蒸気がキャリアガスの流れの方向においてキャリアガスによって前記第１の熱移動ボディから前記第２の熱移動ボディの中に運ばれることができ、前記第１の熱移動ボディが第１の温度に加熱されることができ、前記第２の熱移動ボディが第２の温度に加熱されることができる蒸気発生装置に関する。

特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、または特許文献５は、蒸気を与えるための装置を示す。その装置では、１つ以上の導電性を有する固体発泡体が使われている。それらの固体発泡体は、エアロゾルに気化の熱を供給するために使われることができる。流れが通り抜けることを許すことは、オープンセルの発泡体ボディのセル壁に加熱させる。気化の熱がセル壁と接触する粒子に伝わる。そのため、粒子は相変化する。それらは蒸気に変わり、蒸気は流れの方向においてＣＶＤ反応炉のガス注入ユニットの方にキャリアガスによって運ばれる。化学反応がＣＶＤ反応炉で起こることができる。けれども、ＣＶＤ反応炉の代わりに、また、ＰＶＤ反応炉に使用されることができる。ＰＶＤ反応炉は冷却されたサセプタを有し、サセプタの上にコーティングされる基板が置かれる。蒸気は基板の表面に凝結し、その結果層を形成する。

特許文献６と特許文献７には、有機原材料からの発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の製造が記載されている。特に、その発明は基板上にそのような有機層を堆積させるための装置に関する。そのため、コーティングされた基板からＯＬＥＤ部品が組み立てられることができる。

国際公開第２０１２／１７５１２８号パンフレット 国際公開第２０１２／１７５１２４号パンフレット 国際公開第２０１２／１７５１２６号パンフレット 独国特許公開第１０ ２０１１ ０５１ ２６１号公報 独国特許公開第１０ ２０１１ ０５１ ２６０号公報 米国特許４，７６９，２９２号公報 米国特許４，８８５，２１１号公報 米国特許２，４４７，７８９号公報 ヨーロッパ特許０ ９８２ ４１１号公報

また、特許文献８と特許文献９には、低い圧力の範囲で層を堆積させるための方法が記載されている。使用される原材料は、気体の形で存在するのではなくて、むしろ固体または液体として存在する。それらを蒸気相に至らせるために、気化の熱が個体または液体に供給されなければならない。これは原材料が加熱されることを必要とする。原材料への大きな熱の流れが高い気化性能を実現するために必要とされる。原材料は、エアロゾルとして熱い表面と接触に至らせられる。けれども、熱の移動は最大の許容温度勾配によって制限される。特に、原材料はそれらの化学的分解温度を超えて加熱されることはできない。先行技術において、これが少量の原材料のみが熱い接触面と接触に至らせられる理由である。結果として、気化率は低い。

更に、複数の異なる有機原材料が使われることが必要とされる。また一般に、これらの異なる原材料は異なる気化温度または分解温度を持つ。複数の有機原材料を使うことが、特に堆積する層に電気的にドーピングするために必要である。

従って、本発明の目的は、異なる化学的および／または物理的特性を有する原材料を気化させることができる方法または装置を提供することである。

その目的は請求項に記載された発明によって達成される。

本発明によれば、多段の気化デバイスが使用される。気化デバイスは少なくとも２つの熱移動ボディを持ち、それらは熱移動面を有する。熱移動ボディは流れの方向において順々に配置される。キャリアガスは、少なくとも１つの上流の熱移動ボディを通って流れる。第１のエアロゾルは上流の熱移動ボディに供給される。粒子は、熱移動面と接触することによって気化する。気化された第１の原材料は、キャリアガスによって少なくとも１つの第２の下流の熱移動ボディの中に供給される。第２のエアロゾルは、この少なくとも１つの第１の下流の熱移動ボディの中に供給される。第２のエアロゾルの粒子は、少なくとも１つの下流の熱移動ボディの熱移動面と接触することによって気化する。結果として、キャリアガスは、２つの異なる原材料の蒸気からなるガスを最後の下流の熱移動ボディの外に運ぶ。流れの方向に順々に配置された複数の熱移動ボディの前に個別の各エアロゾル供給ラインが開くか、またはそれら複数の熱移動ボディの中に個別の各エアロゾル供給ラインが開くが、それら複数の熱移動ボディは異なる温度であることができる。望ましくは、上流に配置された各熱移動ボディが下流に配置された各熱移動ボディよりも低い温度であるように、流れの方向に順々に配置された熱移動ボディの温度は異なる。従って、それらの熱移動ボディは流れの方向において徐々に高くなる温度を有する。望ましくは、より低い気化温度を持つエアロゾルが少なくとも１つの上流の熱移動ボディの中にあるか、またはそこに供給されることができ、かつより高い気化温度を持つエアロゾルが少なくとも１つの下流の熱移動ボディの中にあるか、またはそこに供給されることができるように、それらの熱移動ボディの温度は選択される。より高い温度を有する少なくとも１つの下流の気化ボディにおける気化されたエアロゾルの少ない接触期間または保持期間に起因して、たとえあるとしても無視できるほどの蒸気の分散があるのみである。最も単純なケースでは、その装置または方法は、順々に配置された２つの熱移動ボディを有する装置の中に実装される。流れの方向に見られる第１の熱移動ボディは、流れの方向においてその前に配置された予熱ボディを持つことができる。この予熱ボディは、キャリアガスを予熱するために使用される。予熱されたキャリアガスは、直接に、またはフリー隙間空間を通過した後で、第１の熱移動ボディの中に流れる。第１のエアロゾルのための第１の供給ラインは、第１の移動ボディの中に開くか、または第１の移動ボディの前の隙間空間の中に開く。第１のエアロゾルは、第１の熱移動ボディの中に供給される。第１のエアロゾルは、熱移動ボディの熱移動面と接触するエアロゾル粒子によって気化される。第２の熱移動ボディは、第１の熱移動ボディから下流に位置している。隙間空間は、第１の熱移動ボディと第２の熱移動ボディの間に与えられることができる。第２のエアロゾル供給ラインは、隙間空間の中に開くか、または第２の熱移動ボディの中に直接開くことができる。第２のエアロゾルはこの第２のエアロゾル供給ラインを通って第２の熱移動ボディの中に供給され、第２のエアロゾルの粒子は第２の熱移動ボディの熱移動面と接触する。複数の追加の熱移動ボディが流れの方向において第２の熱移動ボディの後ろに配置されることができ、それらの中に他の個別のエアロゾルが供給されることができる。これは、直列の気化デバイスに帰着する。気化ボディは、電流を流すことによって気化温度に加熱される。異なる熱移動ボディの気化温度はお互いに異なることができる。特に、個々の熱移動ボディの気化温度が流れの方向に高くなり、そのため、最も低い気化温度を持つエアロゾルが流れの方向において最初の気化ボディの中に供給され、最も高い気化温度を持つエアロゾルが流れの方向において最後の気化ボディの中に供給されることが提供される。熱移動ボディも予熱ボディも特許文献１、特許文献２、または特許文献３に開示されている種類の固体発泡体から成るという事実によってエアロゾルボディと熱移動面の接触は最小化される。この理由のために、これらの特許文献の開示内容は本出願の開示内容にそっくりそのまま含まれる。インチ当たり５００個から２００個、望ましくは１００個の細孔の多孔率を持った固体発泡体がここに含まれる。固体発泡体の表面における全てのオープンエリアの割り当ては９０％より大きい。全てのオープンセルの壁は、電流を流すことによって気化温度に至らせられる。最後の加熱可能なまたは冷却さえ可能な固体発泡体は、流れの方向において個別にエアロゾルが供給される最後の熱移動ボディの後ろに配置されることができる。この発泡体ボディは、蒸気の流れを調節する役目を果たす。部分的な凝結がその温度を下げることによってそこで起こることができる。流れの方向においてキャリアガスによって運ばれて最後の気化ボディまたは固体ボディに存在する蒸気が、ＰＶＤ反応炉のプロセスチャンバーの中に導入される。これは、シャワーヘッドの形のガス注入ユニットを通って起こることができる。けれどもまた、流れの方向における最後の発泡体ボディのガス排気面から直接に蒸気は供給されることができる。冷却されたサセプタは、複数の材料から成っている蒸気でコーティングされる基板を支える。コーティングは凝結によって起こる。

流れの方向において最後に配置された熱移動ボディは、個々の蒸気を均一的に混合する性質を有する。この理由のために、流れの方向において最後に配置された熱移動ボディはガス排気面を形成することができ、ガス排気面は同時にプロセスチャンバーのガス注入面を形成する。従って、ガス排気面を持って流れの方向において最後に配置される熱移動ボディは、プロセスチャンバーの上側の境界であることができる。熱移動ボディは、丸い外形または長方形の外形を有することができる。それらは端よりも真ん中で薄いことができる。結果として、それらはメニスカス状の上面と底面を有することができる。

添付図面に基づいて、本発明の実施形態を以下に説明する。

多段のエアロゾル気化器を有するコーティングデバイスの構造の概略図である。 図１のII−II線断面図である。 多段のエアロゾル気化器がＰＶＤ反応炉２６のガス注入ユニット１４に供給する本発明の第２の実施形態を示す。 多段のエアロゾル気化器のもう一つの実施形態を示す。

図１は、反応炉ハウジング２６の概略図を示す。反応炉ハウジング２６は１つまたは複数の基板２０が配置される冷却可能なサセプタ１９を含む。

キャリアガスは、最上部から底へ反応炉ハウジング２６を通って流れる。キャリアガスは、供給ライン７を通って送り込まれる。第１のエアロゾルは供給ライン５を通って送り込まれる。本実施形態では、２つまたは４つの供給ライン５が存在する。そして、第２のエアロゾルは供給ライン６を通って送り込まれる。２つのエアロゾルは、化学的にお互いと異なり、異なる気化温度を持つ。第１のエアロゾルの気化温度は、第２のエアロゾルの気化温度より低い。

反応炉ハウジング２６の断面全体に広がる予熱ボディ４は、流れの方向においてキャリアガス供給ラインの開口７’の後ろに直接配置される。電気コンタクト２２を介して予熱ボディ４に導入される電流は、第１のエアロゾルの気化温度におおよそ相当する温度に予熱ボディ４を加熱するために使われることができる。

パイプから成る供給ライン５，６は、予熱ボディ４を貫通する。第１の供給ライン５の開口５’は中間空間１０に位置する。中間空間１０は予熱ボディ４から上流に配置され、第１の気化ボディ１から下流に配置される。気化ボディ１は、反応炉ハウジング２６の断面全体に広がる。コンタクト２３を介して第１の気化ボディ１に導入される電流は、気化ボディ１を第１の気化温度に至らせる。予熱ボディ４に存在する加熱されたキャリアガスと中間空間１０に供給される第１のエアロゾルは、第１の気化ボディ１の中に入る。そのとき、エアロゾルの粒子は、第１の熱移動ボディ１の気化面と物理的に接触する。第１のエアロゾルは第１の熱移動ボディ１の内側で完全に気化する。後者は第１の熱移動ボディ１から第２の中間空間１１の中にキャリアガスの流れによって運ばれる。第２の中間空間１１は流れの方向において第１の熱移動ボディ１の後ろに位置し、流れの方向において第２の熱移動ボディ２の前に位置する。

第２のエアロゾル供給ライン６の開口６’が第２の中間空間１１の中に位置する。第２のエアロゾル供給ライン６を通って第２のエアロゾルがより高い気化温度で供給される。

コンタクト２４を介して第２の熱移動ボディ２に導入される電流は、第２の熱移動ボディ２を第２の気化温度に加熱するために使われることができる。第２の気化温度は第１の気化温度よりも高い。開口６’に存在するエアロゾルの流れと、キャリアガスによって運ばれて第１の熱移動ボデイ１に存在する蒸気とは、第２の気化ボディ２の中に入る。

第２のエアロゾルの粒子は第２の熱移動ボディ２の中で気化される。第１の原材料からの蒸気は、本質的に散らされず、かつ影響を受けずに第２の熱移動ボディ２を通って流れる。

第３の中間空間１２が、流れの方向において第２の熱移動ボディ２の後ろに位置している。第３の中間空間１２は、流れの方向において最後の熱移動ボディ３の上に位置している。最後の熱移動ボディ３は、コンタクト２５に電流を導入することによってある温度に加熱されることができる。また、最後の熱移動ボディ３を冷却するための手段が提供される。そのため、熱移動ボディ３に凝結が生じる。例えば、そのような手段は（図示されない）供給ラインから成る。その供給ラインを通って冷却されたキャリアガスが中間空間１２に供給される。けれども、基板２０をコーティングするために、熱移動ボディ３はその熱移動面に凝結が生じない温度に保たれる。そのとき、２つの異なる蒸気から成るプロセスガスが、熱移動ボディ３の排気面に存在する。蒸気は基板２０の表面に凝結する。基板２０はサセプタ１９によって堆積温度に保たれる。

熱移動ボディ１と２の仕事は、それらに供給される各エアロゾルを気化することである。従って、熱移動ボディ１，２は気化ボディを構成する。

エアロゾルは、層構成原材料とドーピング原材料を含むことができる。また、それらは複数の層構成材料を含むことができる。特に、ＯＬＥＤを堆積するために使われる有機材料であることができる。

図１に示される本実施形態では、流れの方向における最後の熱移動ボディ３の低い側または幅広面であってサセプタの方を向いている面は、ガス排気面を含み、プロセスチャンバーの上面を形成する。プロセスチャンバーの底面はサセプタ１９の上面から成る。

予熱ボディ４と共に熱移動ボディ１から３は、固体発泡体から成っている。固体発泡体は、例えばインチ当たり１００個の細孔の適切な多孔率を示す。意図される用途に依存して、多孔率はインチ当たり５０個と５００個の細孔の間であることができる。熱移動ボディは、環状の外形を示すことができる。本実施形態では、予熱ボディ４と共に熱移動ボディ１から３は長方形の外形を示す。それらは、設計において端よりも真ん中で少し薄い。結果として、発泡体ボディ１から４の端が接触して重ねて置かれているとき、発泡体ボディ１から４のメニスカス状の底面と上面によって中間空間が形成される。供給ライン５と６はパイプから成り、それらは槍のように発泡体ボディ４または１の中に孔を貫通する。

図３に示される第２の実施形態は図１に示された実施形態と基本的に同様の気化デバイスを有するので、上述した説明が参照される。第１のエアロゾル供給ライン５は、第１のエアロゾル発生器１５によって供給される。第２のエアロゾル供給ライン６は、第２のエアロゾル発生器１６によって供給される。 キャリアガスライン７は、キャリアガス源１７によって供給される。キャリアガス源１７は、水素源、窒素源または不活性ガス源であることができる。

流れの方向において最後の熱移動面３から下流にじょうご状のガス排気チャンネルが配置され、その壁９は加熱される。ガス排気チャンネルはガス排気開口１３で終わる。ガス排気開口１３を通ってキャリアガスによって運ばれる蒸気混合物がＣＶＤ反応炉２６のガス注入ユニット１４の中に入ることができる。本実施形態では、気化デバイスはそれ自身のハウジング８を有している。ハウジング８は、加熱される壁９を経てガス排気開口１３のエリアで反応炉ハウジング２６と結合する。

ガス注入ユニット１４はシャワーヘッドから成る。シャワーヘッドは複数のガス排気開口を有しており、ガス排気開口を通ってキャリアガス−蒸気混合物から成るプロセスガスがプロセスチャンバ−１８の中に流れることができる。プロセスチャンバ−１８の中には堆積温度に冷却された基板２０が配置される。

ポンプを持つ真空装置２１はプロセスチャンバーを空にするか、またはプロセスチャンバーを低圧に保つために使われることができる。

図４に示される第３の実施形態は、３段の気化器を有する。供給ライン７を介して供給されるキャリアガスは、ここで同様に予熱ユニット４で予熱される。第１のエアロゾル供給ライン５は、第１の熱移動ボディ１の中に開く。第２のエアロゾルのための第２のエアロゾル供給ライン６は、第２の熱移動ボディ２の中に開く。第３のエアロゾル供給ライン２８は、第３のエアロゾルを第３の熱移動ボディ２７の中に供給することができる。第３のエアロゾル供給ライン２８は、第３の熱移動ボディ２７の中に開く。ここで同様に流れの方向において最後の熱移動ボディ３が提供される。熱移動ボディ３を通って３つの生成された蒸気の全てが流れなければならない。

３つの熱移動ボディ１，２，２７は、キャリアガスの流れの方向に順々に配置される。複数のエアロゾルのカスケードされた気化が、キャリアガスの流れの方向に順々に起こる。エアロゾルは、各気化ボディ１，２，２７に個々に供給される。順々に配置された気化ボディ１，２，２７は、異なる気化温度に加熱される。下流に位置する気化ボディは、常にその上流に位置するそれぞれの気化ボディよりも高い温度に加熱される。最も低い気化温度を持つエアロゾルは流れの方向において最初の気化ボディの中に供給される。一方、最も高い気化温度を持つエアロゾルは流れの方向において最後の気化ボディの中に供給される。

ここで同様に、供給ラインパイプ５，６，２８は熱移動ボディ１，２，４の中に孔を貫通し、パイプの伸長方向はキャリアガスの流れの方向と一致する。

複数の異なるエアロゾルを同時に気化することができる気化デバイスを使用することは、付加的な混合デバイスのための必要性を無くする。付加的な混合デバイスの中では、別々に生成された蒸気は他の方法で混合されなければならない。気化ボディ２で第２の原材料が気化されるのみならず、また、第１の原材料を気化させることによって生成された蒸気が第２の原材料を気化させることによって生成された蒸気と一様に混合される。更に、流れの方向において最後に配置された熱移動ボディ３で混合が起こる。

図４に示される実施形態では、第３の気化ボディ２７において２つの生成済みの蒸気がそこで生成された第３の原材料の蒸気と混合される。

結果として、複数の化学的に異なる原材料の一様な蒸気混合物が、流れの方向における最後の熱移動ボディ３の排気面から出る。この蒸気混合物は加熱された接続チャンネルを通ってサセプタ１９に運ばれ、そこで凝結が起こる。流れの方向における最後の熱移動ボディのガス排気面は、プロセスチャンバーの天井を構成することができる。

上述した実施形態は、全体として本出願に含まれる発明を説明する役目を果たす。更に、特にそれらは各々独立して少なくとも以下の特徴の組み合わせによって先行技術を改善する。：

第２の原材料の固体または液体の粒子が第２の熱移動ボディ２の中に供給され、当該第２の熱移動ボディ２の熱移動面と当該粒子を接触させることによって気化熱が当該粒子に伝わり、従って第２の蒸気を生じ、第１の蒸気と共に当該第２の蒸気が前記第２の熱移動ボディ２の外にキャリアガスによって運ばれることを特徴とする蒸気発生方法。

キャリアガスの流れの方向において前記第２の熱移動ボディ２の後ろにある距離を持って配置された第３の熱移動ボディ３の中に前記第１と第２の蒸気がキャリアガスによって運ばれることを特徴とする蒸気発生方法。

キャリアガスの流れの方向において前記第１の熱移動ボディ１の前に配置された予熱ボディ４の中でキャリアガスが加熱されることを特徴とする蒸気発生方法。

前記第２の熱移動ボディ２の第２の温度が、少なくとも前記第１の熱移動ボディ１の第１の温度に相当し、特に前記第１の温度よりも高いことを特徴とする蒸気発生方法。

前記熱移動面が、熱移動ボディ１，２，２７を構成する各固体発泡体のオープンセルの表面であることを特徴とする蒸気発生方法。

第２の供給ライン６が前記第２の熱移動ボディ２の中に直接、または前記第２の熱移動ボディ２の前で開き、当該第２の供給ライン６を通って第２の原材料の液体または固体の粒子が前記第２の熱移動ボディ２の中に供給されることができ、そのため、気化熱が当該粒子に伝わることができ、前記第１の蒸気と共に当該粒子を気化させることによって生成された前記第２の蒸気が前記第２の熱移動ボディ２の外にキャリアガスによって運ばれることができることを特徴とする蒸気発生装置。

前記熱移動面がオープンセルの発泡体ボディの壁の表面から成っており、特に当該発泡体ボディが導電性材料でできており、電流を流すことによって加熱されることができ、インチ当たり５００個から２００個、望ましくは１００個の細孔の多孔率を有するか、および／または前記発泡体ボディの表面における全てのオープンエリアの割り当てが９０％より大きいことが提供されることを特徴とする蒸気発生装置。

第３の熱移動ボディ３がキャリアガスの流れの方向において前記第２の熱移動ボディ２の下流に配置されており、特に前記第２の熱移動ボディ２と前記第３の熱移動ボディ３の間に隙間空間９が置かれることを特徴とする蒸気発生装置。

キャリアガスを加熱することができる予熱ボディ４が、流れの方向において前記第１の熱移動ボディ１の前に配置されていることを特徴とする蒸気発生装置。

予熱ボディ４はもちろん全ての気化ボディ１，２，３がオープンセルの発泡体ボディから成っており、電気的に加熱されることができることを特徴とする蒸気発生装置または蒸気発生方法。

前記第１と第２の原材料がそれぞれ供給ライン５，６を通って個別のエアロゾルとして供給されることができ、当該供給ライン５，６が２つの発泡体ボディの間の中間空間１０，１１の中に開くことを特徴とする蒸気発生装置または蒸気発生方法。

当該蒸気発生装置がガス注入ユニット１４とサセプタ１９を有するＣＶＤまたはＰＶＤ反応炉２６の一部であり、キャリアガスによって運ばれる前記第１および第２の蒸気が前記サセプタ１９の上に置かれた基板２０の方向に前記ガス注入ユニット１４を通って運ばれ、当該蒸気が化学反応または温度低下に反応して凝結し、特に真空ポンプ２１がＣＶＤまたはＰＶＤ反応炉の内部を空にするために提供されることを特徴とする蒸気発生装置または蒸気発生方法。

複数の熱移動ボディ１，２，２７がキャリアガスの流れの方向に順々に配置されており、各熱移動ボディ１，２，２７の前または中に個別のエアロゾル供給ライン５，６，２８が開き、個別のエアロゾルとして前記熱移動ボディ１，２，２７の中に前記エアロゾル供給ライン５，６，２８を通って異なる原材料が供給されることができることを特徴とする蒸気発生装置または蒸気発生方法。

流れの方向において最後に配置された熱移動ボディ３のガス排気面が、基板を運ぶサセプタ１９に直接対向して置かれており、特にプロセスチャンバーの天井を構成することを特徴とする蒸気発生装置または蒸気発生方法。

開示される全ての特徴は（個々にであろうと、組み合わせてであろうと）本発明に不可欠である。これによってまた、関連した／添付される優先権書類（先願のコピー）の開示内容が全体として本出願の開示に含められ、また、本出願の請求項にこれらの書類の特徴を組み込む目的のために包含される。それらの特徴を持った従属項は、特にこれらの請求項に基づいて部分的な出願を行うために、先行技術の独立した発明の更なる改良を特徴づける。

１…熱移動ボディ
２…熱移動ボディ
３…熱移動ボディ
４…予熱ボディ
５…供給ライン
５’…開口
６…供給ライン
６’…開口
７…供給ライン
７’…開口
８…ハウジング
９…隙間空間
１０…中間空間
１１…中間空間
１２…中間空間
１３…ガス排気開口
１４…ガス注入ユニット
１５…エアロゾル発生器
１６…エアロゾル発生器
１７…キャリアガス源
１８…プロセスチャンバー
１９…サセプタ
２０…基板
２１…真空ポンプ
２２…電気コンタクト
２３…コンタクト
２４…コンタクト
２５…コンタクト
２６…反応炉ハウジング
２７…熱移動ボディ
２８…供給ライン

Claims (18)

1. ＣＶＤまたはＰＶＤ装置における蒸気発生方法であって、
   第１の原材料の液体または固体の粒子を第１の熱移動ボディ（１）の熱移動面と接触させることによって気化の熱が当該粒子に伝えられ、当該第１の熱移動ボディ（１）が第１の温度になり、そのため、第１の蒸気が生じ、当該第１の蒸気がキャリアガスによって前記第１の熱移動ボディ（１）の外に運ばれ、
   第２の熱移動ボディ（２）がキャリアガスの流れの方向において前記第１の熱移動ボディ（１）の後に配置されており、前記第１の蒸気がキャリアガスによって前記第２の熱移動ボディ（２）の中に運ばれ、前記第２の熱移動ボディ（２）が第２の温度になり、
   第２の原材料の固体または液体の粒子が前記第２の熱移動ボディ（２）の中に供給され、前記第２の熱移動ボディ（２）の熱移動面と当該粒子を接触させることによって気化熱が当該粒子に伝わり、従って第２の蒸気を生じ、前記第１の蒸気と共に当該第２の蒸気が前記第２の熱移動ボディ（２）の外にキャリアガスによって運ばれ、
   前記第２の熱移動ボディ（２）の前記第２の温度は、前記第１の熱移動ボディ（１）の前記第１の温度に相当するかまたは前記第１の温度よりも高いことを特徴とする蒸気発生方法。
2. キャリアガスの流れの方向において前記第２の熱移動ボディ（２）の後ろにある距離を持って配置された第３の熱移動ボディ（３）の中に前記第１と第２の蒸気がキャリアガスによって運ばれることを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生方法。
3. キャリアガスの流れの方向において前記第１の熱移動ボディ（１）の前に配置された予熱ボディ（４）の中でキャリアガスが加熱されることを特徴とする請求項１または２に記載の蒸気発生方法。
4. 前記熱移動面が、熱移動ボディ（１，２，２７）を構成する各固体発泡体のオープンセルの表面であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の蒸気発生方法。
5. ＣＶＤまたはＰＶＤ装置用の蒸気発生装置であって、
   第１の熱移動ボディ（１）を備えており、当該第１の熱移動ボディ（１）が第１の供給ライン（５）を経て前記第１の熱移動ボディ（１）に供給される第１の原材料の液体または固体の粒子に気化の熱を伝えるための熱移動面を有し、
   第２の熱移動ボディ（２）がキャリアガスの流れの方向において前記第１の熱移動ボディ（１）の後に配置されており、前記粒子を気化させることによって生成される蒸気がキャリアガスの流れの方向においてキャリアガスによって前記第１の熱移動ボディ（１）から当該第２の熱移動ボディ（２）の中に運ばれることができ、
   前記第１の熱移動ボディ（１）が第１の温度に加熱されることができ、前記第２の熱移動ボディ（２）が第２の温度に加熱されることができ、
   第２の供給ライン（６）が前記第２の熱移動ボディ（２）の中に直接、または前記第２の熱移動ボディ（２）の前で開き、当該第２の供給ライン（６）を通って第２の原材料の液体または固体の粒子が前記第２の熱移動ボディ（２）の中に供給されることができ、そのため、気化熱が当該粒子に伝わることができ、前記第１の蒸気と共に当該粒子を気化させることによって生成された第２の蒸気が前記第２の熱移動ボディ（２）の外にキャリアガスによって運ばれることができ、
   前記第１および第２の熱移動ボディ（１、２）が、電流を流すことによって加熱されることができる発泡体ボディであることを特徴とする蒸気発生装置。
6. 前記熱移動面がオープンセルの前記発泡体ボディの壁の表面から成っており、
   前記発泡体ボディが、導電性材料でできており、インチ当たり５００個から２００個、望ましくは１００個の細孔の多孔率を有するか、および／または前記発泡体ボディの表面における全てのオープンエリアの割り当てが９０％より大きいことが提供される、
   ことを特徴とする請求項５に記載の蒸気発生装置。
7. 第３の熱移動ボディ（３）がキャリアガスの流れの方向において前記第２の熱移動ボディ（２）の下流に配置されており、
   特に前記第２の熱移動ボディ（２）と前記第３の熱移動ボディ（３）の間に隙間空間（９）が置かれる、
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の蒸気発生装置。
8. キャリアガスを加熱することができる予熱ボディ（４）が、流れの方向において前記第１の熱移動ボディ（１）の前に配置されていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１項に記載の蒸気発生装置。
9. 予熱ボディ（４）はもちろん全ての気化ボディ（１，２，３）がオープンセルの発泡体ボディから成っており、電気的に加熱されることができることを特徴とする請求項５ないし８のいずれか１項に記載の蒸気発生装置。
10. 前記第１と第２の原材料がそれぞれ供給ライン（５，６）を通って個別のエアロゾルとして供給されることができ、当該供給ライン（５，６）が２つの発泡体ボディの間の中間空間（１０，１１）の中に開くことを特徴とする請求項９に記載の蒸気発生装置。
11. 当該蒸気発生装置がガス注入ユニット（１４）とサセプタ（１９）を有するＣＶＤまたはＰＶＤ反応炉（２６）の一部であり、キャリアガスによって運ばれる前記第１および第２の蒸気が前記サセプタ（１９）の上に置かれた基板（２０）の方向に前記ガス注入ユニット（１４）を通って運ばれ、当該蒸気が化学反応または温度低下に反応して凝結し、特に真空ポンプ（２１）がＣＶＤまたはＰＶＤ反応炉の内部を空にするために提供されることを特徴とする請求項５ないし１０のいずれか１項に記載の蒸気発生装置。
12. 複数の熱移動ボディ（１，２，２７）がキャリアガスの流れの方向に順々に配置されており、当該各熱移動ボディ（１，２，２７）の前または中に個別のエアロゾル供給ライン（５，６，２８）が開き、個別のエアロゾルとして前記熱移動ボディ（１，２，２７）の中に前記エアロゾル供給ライン（５，６，２８）を通って異なる原材料が供給されることができることを特徴とする請求項５ないし１１のいずれか１項に記載の蒸気発生装置。
13. 流れの方向において最後に配置された熱移動ボディ（３）のガス排気面が、基板を運ぶサセプタ（１９）に直接対向して置かれており、特にプロセスチャンバーの天井を構成することを特徴とする請求項５ないし１２のいずれか１項に記載の蒸気発生装置。
14. 予熱ボディ（４）はもちろん全ての気化ボディ（１，２，３）がオープンセルの発泡体ボディから成っており、電気的に加熱されることができることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の蒸気発生方法。
15. 前記第１と第２の原材料がそれぞれ供給ライン（５，６）を通って個別のエアロゾルとして供給されることができ、当該供給ライン（５，６）が２つの発泡体ボディの間の中間空間（１０，１１）の中に開くことを特徴とする請求項１４に記載の蒸気発生方法。
16. 当該蒸気発生装置がガス注入ユニット（１４）とサセプタ（１９）を有するＣＶＤまたはＰＶＤ反応炉（２６）の一部であり、キャリアガスによって運ばれる前記第１および第２の蒸気が前記サセプタ（１９）の上に置かれた基板（２０）の方向に前記ガス注入ユニット（１４）を通って運ばれ、当該蒸気が化学反応または温度低下に反応して凝結し、特に真空ポンプ（２１）がＣＶＤまたはＰＶＤ反応炉の内部を空にするために提供されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項または請求項１４または１５に記載の蒸気発生方法。
17. 複数の熱移動ボディ（１，２，２７）がキャリアガスの流れの方向に順々に配置されており、当該各熱移動ボディ（１，２，２７）の前または中に個別のエアロゾル供給ライン（５，６，２８）が開き、個別のエアロゾルとして前記熱移動ボディ（１，２，２７）の中に前記エアロゾル供給ライン（５，６，２８）を通って異なる原材料が供給されることができることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項または請求項１４ないし１６のいずれか１項に記載の蒸気発生方法。
18. 流れの方向において最後に配置された熱移動ボディ（３）のガス排気面が、基板を運ぶサセプタ（１９）に直接対向して置かれており、特にプロセスチャンバーの天井を構成することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項または請求項１４ないし１７のいずれか１項に記載の蒸気発生方法。

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