JPH07243591A - Liquid material vaporizing flow rate controller - Google Patents
Liquid material vaporizing flow rate controllerInfo
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- JPH07243591A JPH07243591A JP6058198A JP5819894A JPH07243591A JP H07243591 A JPH07243591 A JP H07243591A JP 6058198 A JP6058198 A JP 6058198A JP 5819894 A JP5819894 A JP 5819894A JP H07243591 A JPH07243591 A JP H07243591A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、例えば半導体製造に
おいて用いる四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ4 ）などの液体材
料を定量気化することができる気化器を有する液体材料
気化流量制御器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid material vaporization flow controller having a vaporizer capable of quantitatively vaporizing a liquid material such as silicon tetrachloride (SiCl 4 ) used in semiconductor manufacturing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種装置に具備されている気化
器の一つとして、図１０に示すように、適宜の温度に設
定された恒温槽８１内に、液体材料ＬＭを収容した液体
材料タンク８２を設け、この液体材料タンク８２をプレ
ートヒータ８３によって適宜加熱して液体材料タンク８
２内の温度を上昇させて液体材料ＬＭの蒸気圧を高めて
これを気化し、出口側との圧力差を得ることで、発生し
た気体Ｇを気体用マスフローコントローラ（以下、ＧＭ
ＦＣという）８４で直接流量制御するものがある。2. Description of the Related Art As one of vaporizers provided in a conventional apparatus of this type, as shown in FIG. 10, a liquid material in which a liquid material LM is contained in a constant temperature bath 81 set to an appropriate temperature. A tank 82 is provided, and the liquid material tank 82 is appropriately heated by a plate heater 83 so that the liquid material tank 8
By increasing the temperature in 2 to increase the vapor pressure of the liquid material LM to vaporize it and obtain a pressure difference with the outlet side, the generated gas G is generated and the generated gas G is controlled by a gas mass flow controller (hereinafter referred to as GM).
There is one in which the flow rate is directly controlled by 84).
【０００３】また、従来の気化器の他の例として、図１
１に示すように、ヒータ（図示してない）を内蔵した金
属ブロック９１内に、熱伝導性および耐腐食性の良好な
粉体９２を充填した気化室９３を形成し、この気化室９
３の一端側に、液体材料ＬＭを導入するための細径の液
体材料供給ライン９４とキャリアガスＣＧを導入するた
めの太径のキャリアガス供給ライン９５とを接続し、液
体材料供給ライン９４の上流側を液体材料用マスフロー
コントローラ（以下、ＬＭＦＣという）９６およびスト
ップバルブ９７を介して液体材料タンク９８に接続し、
液体材料状態でＬＭＦＣ９６によって流量制御された液
体材料ＬＭを気化室９３に導入し、その全量を気化する
ようにしたものがある。なお、９９は恒温槽、１００は
不活性ガス導入管である。As another example of the conventional vaporizer, FIG.
As shown in FIG. 1, a vaporization chamber 93 filled with powder 92 having good thermal conductivity and corrosion resistance is formed in a metal block 91 containing a heater (not shown).
A liquid material supply line 94 having a small diameter for introducing the liquid material LM and a carrier gas supply line 95 having a large diameter for introducing the carrier gas CG are connected to one end of the liquid material supply line LM. The upstream side is connected to a liquid material tank 98 via a mass flow controller for liquid material (hereinafter referred to as LMFC) 96 and a stop valve 97,
There is one in which a liquid material LM, the flow rate of which is controlled by the LMFC 96 in a liquid material state, is introduced into the vaporization chamber 93 and the entire amount thereof is vaporized. In addition, 99 is a thermostat and 100 is an inert gas introduction pipe.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記図
１０に示した気化器においては、液体材料タンク８２全
体を加熱する必要があり、液体材料ＬＭが常時熱の影響
下にあるため、熱による分解や、組成変化を起こすこと
があるとともに、液体材料タンク８２から不純物が溶出
し、これが液体材料ＬＭに混入するといった不都合があ
る。また、この図に示す気化器においては、ガス流量を
直接制御するため、ガス発生開始から流量が安定するま
での時間がＧＭＦＣ８４の性能に依存するところが大き
く、それだけ高性能のＧＭＦＣ８４用いなければなら
ず、したがって、コストが嵩むといった不都合があっ
た。However, in the vaporizer shown in FIG. 10, it is necessary to heat the entire liquid material tank 82, and since the liquid material LM is always under the influence of heat, it is decomposed by heat. In addition, there is a problem that the composition may change and impurities are eluted from the liquid material tank 82 and mixed into the liquid material LM. Further, in the vaporizer shown in this figure, since the gas flow rate is directly controlled, the time from the start of gas generation to the stabilization of the flow rate largely depends on the performance of the GMFC84, and the GMFC84 of high performance must be used accordingly. Therefore, there is an inconvenience that the cost increases.
【０００５】また、前記図１１に示した気化器において
は、液体材料タンク９８内に窒素またはヘリウムなどの
不活性ガスを供給することにより、液体材料タンク９８
内の圧力を高め、その供給圧力によって液体材料ＬＭを
気化器側に圧送しているため、液体材料タンク９８内の
液体材料ＬＭに加圧に用いた不活性ガスが溶け込むこと
があり、したがって、液体材料ＬＭは、溶存ガスを含ん
だ状態で気化器に供給されることになる。In the vaporizer shown in FIG. 11, the liquid material tank 98 is supplied by supplying an inert gas such as nitrogen or helium into the liquid material tank 98.
Since the internal pressure is increased and the liquid material LM is pressure-fed by the supply pressure to the vaporizer side, the inert gas used for pressurization may dissolve in the liquid material LM in the liquid material tank 98, and therefore, The liquid material LM is supplied to the vaporizer while containing the dissolved gas.
【０００６】そして、液体材料供給ライン９４に設けら
れているＬＭＦＣ９６において局所的な圧力低下が生ず
ると、液体材料ＬＭ中の溶存ガスが液体材料供給ライン
９４中に放出される（これをキャビテーション現象とい
う）。このようにして液体材料供給ライン９４中に放出
されたガスは微少な気泡となるが、この気泡は供給系の
たまり部などに蓄積される可能性があり、大きくなった
気泡は断続的、周期的に気化器に導入される。したがっ
て、気化器から導出される蒸気は、流量安定性の面で問
題となる場合があり、気化器の二次側（下流側）が真空
の場合、この現象はより顕著となる。すなわち、真空の
場合、溶存ガスのみならず、液体材料ＬＭもおいて液体
材料供給ライン９４中で気化するからである。When a local pressure drop occurs in the LMFC 96 provided in the liquid material supply line 94, the dissolved gas in the liquid material LM is released into the liquid material supply line 94 (this is called a cavitation phenomenon). ). The gas released into the liquid material supply line 94 in this way becomes minute bubbles, but these bubbles may be accumulated in the reservoir of the supply system, and the increased bubbles are intermittent and cyclic. Is introduced into the vaporizer. Therefore, the vapor discharged from the vaporizer may cause a problem in terms of flow rate stability, and this phenomenon becomes more prominent when the secondary side (downstream side) of the vaporizer is a vacuum. That is, in the case of a vacuum, not only the dissolved gas but also the liquid material LM is vaporized in the liquid material supply line 94.
【０００７】また、図１１に示した気化器においては、
粉体９２を充填した気化室９３の内容積が、気化室９３
において発生する気化ガスのガス流量応答に影響を与え
るおそれがあって、液体材料ＬＭの注入後、気化室９３
において気化ガスが発生しても気化室９３の内部圧力が
平衡達するまで時間を費やし、そのため、前記図１０に
示した気相で流量制御するものに比べて応答性が悪いと
いった不都合があった。Further, in the vaporizer shown in FIG. 11,
The internal volume of the vaporization chamber 93 filled with the powder 92 is equal to that of the vaporization chamber 93.
The gas flow rate response of the vaporized gas that is generated in the vaporization chamber 93 may be affected after the liquid material LM is injected.
Even if the vaporized gas is generated, it takes time until the internal pressure of the vaporization chamber 93 reaches equilibrium, and therefore, there is a disadvantage that the response is poor as compared with the case of controlling the flow rate in the vapor phase shown in FIG.
【０００８】更に、液体材料ＬＭが反応性が高い場合、
例えば、大気中の水分と反応して反応生成物を生ずるよ
うなものである場合は、トラブル時の気化器の部品交換
の際に気化器内部に形成されている液体材料供給ライン
の配管内から液体材料を充分に取り除き、反応物の生成
をできる限り回避する必要がある。この配管に残存して
いる液体材料を取り除くために、ガスパージや液パー
ジ、あるいは、真空排気等の方法があるけれども、気化
器の下流側に設けた半導体製造装置のチャンバー等のユ
ースポイントを介してチャンバー排気用のポンプにて気
化器上流側からパージガスを気化器に送り込んでガスパ
ージ、真空排気を行う必要があり、気化器を通してパー
ジが施されるから圧損が大きくなり、充分なパージ効率
を得るのが難しい。同様のことが液パージの場合にも言
える。Furthermore, when the liquid material LM is highly reactive,
For example, if it is a substance that reacts with moisture in the atmosphere to produce a reaction product, from the inside of the pipe of the liquid material supply line formed inside the vaporizer when parts of the vaporizer are replaced when trouble occurs. It is necessary to remove the liquid material sufficiently to avoid the formation of reactants as much as possible. In order to remove the liquid material remaining in this pipe, there are methods such as gas purging, liquid purging, or vacuum evacuation, but through the point of use such as the chamber of the semiconductor manufacturing equipment installed on the downstream side of the vaporizer. It is necessary to send a purge gas from the upstream side of the vaporizer to the vaporizer by a chamber exhaust pump to perform gas purging and vacuum exhaust.Since the purge is performed through the vaporizer, the pressure loss becomes large and sufficient purge efficiency can be obtained. Is difficult. The same applies to the liquid purging.
【０００９】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、気化すべき液体材料が熱的影響を受けるのを
できるだけ少なくし、常に安定にしかも高速応答性でも
って気化ガスを流量制御することができるとともに、パ
ージ効率を向上できる気化器を有する液体材料気化流量
制御器を提供することを目的としている。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned matters, in which the liquid material to be vaporized is less affected by heat as much as possible, and the flow rate of vaporized gas is constantly controlled with high speed response. It is an object of the present invention to provide a liquid material vaporization flow rate controller having a vaporizer capable of improving the purge efficiency.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の液体材料気化流量制御器は、気化機能と
流量調整機能とを備え、液体材料タンクから供給される
液体材料を気化制御する気化器と、該気化器の本体ブロ
ック内に形成された、液体材料供給ライン，気化ガス供
給ライン、前記液体材料供給ラインから分岐して前記本
体ブロック外に連通する第１ライン、両端部が前記本体
ブロック外に連通し、前記液体材料供給ラインをパージ
するための第２ラインと、前記第１ラインと第２ライン
の連通をシート部の開閉により可能にする開閉バルブと
を具備したことを特徴とする。In order to achieve the above object, a liquid material vaporization flow rate controller of the present invention has a vaporization function and a flow rate adjusting function, and vaporizes and controls a liquid material supplied from a liquid material tank. A vaporizer, a liquid material supply line formed in a body block of the vaporizer, a vaporized gas supply line, a first line branched from the liquid material supply line and communicating with the outside of the body block, and both ends are A second line for communicating with the outside of the main body block to purge the liquid material supply line, and an opening / closing valve for allowing the first line and the second line to communicate with each other by opening and closing the seat portion are provided. And
【００１１】また、この発明は、別の観点から、気化機
能と流量調整機能とを備え、液体材料タンクから供給さ
れる液体材料を気化制御する気化器と、該気化器の本体
ブロック内に形成された、気化室に通ずる液体材料主供
給ライン，該液体材料主供給ラインからそれぞれ分岐す
る複数の液体材料供給ラインと，該各液体材料供給ライ
ンに対応する数だけ前記本体ブロック内に設けられ、両
端部が前記本体ブロック外に連通する連通ラインと，該
各連通ラインとこれに対応する前記液体材料供給ライン
とをそれぞれ接続する複数の開閉バルブと、該各開閉バ
ルブに設けられ、前記各連通ラインとこれに対応する前
記液体材料供給ラインの連通を可能にするシート部とか
らなり、前記複数の開閉バルブのうち選択された１つの
開閉バルブを当該液体材料供給ラインのパージに使用す
るようにしたことを特徴とする液体材料気化流量制御器
を提供する。From another point of view, the present invention has a vaporizer having a vaporizing function and a flow rate adjusting function, which vaporizes and controls a liquid material supplied from a liquid material tank, and a vaporizer formed in a main body block of the vaporizer. The liquid material main supply line leading to the vaporization chamber, a plurality of liquid material supply lines respectively branched from the liquid material main supply line, and provided in the main body block by the number corresponding to each liquid material supply line, A communication line having both ends communicating with the outside of the main body block, a plurality of opening / closing valves respectively connecting the respective communication lines and the liquid material supply line corresponding thereto, and the respective communication valves provided in the respective opening / closing valves. A line portion and a seat portion that enables communication between the liquid material supply line and the corresponding line, and the one open / close valve selected from the plurality of open / close valves is Providing a liquid material vaporizer flow controller is characterized in that so as to use the purge of the body material supply line.
【００１２】[0012]
【作用】液体材料気化流量制御器においては、気化器の
気化室が気化機能と流量調整機能とを備えているととも
に、デッドボリュームが極めて小さい。したがって、気
化室において発生した気化ガスが気化室外に速やかに導
出され、高速応答が可能となる。そして、高速応答が可
能になることにより、気化ガスの短時間の繰り返し発生
が可能となる。また、前述したように、気化室が気化機
能と流量調整機能とを備えているので、装置の小型化お
よびコストダウンが図れる。In the liquid material vaporization flow rate controller, the vaporization chamber of the vaporizer has the vaporization function and the flow rate adjustment function, and the dead volume is extremely small. Therefore, the vaporized gas generated in the vaporization chamber is promptly led out of the vaporization chamber, and high-speed response is possible. The high-speed response enables the vaporized gas to be repeatedly generated for a short time. Further, as described above, since the vaporizing chamber has the vaporizing function and the flow rate adjusting function, the device can be downsized and the cost can be reduced.
【００１３】また、気化器の本体ブロック内に形成され
た液体材料供給ラインに前記本体ブロック外に連通する
第１ラインを形成し、両端部が前記本体ブロック外に連
通するよう本体ブロック内に第２ラインを形成し、第１
ラインと第２ラインとの連通をシート部の開閉により可
能にする開閉バルブを、本体ブロックの外周に設けたの
で、気化器を通してパージが施されていた従来装置に比
して、パージ効率を向上できる。しかも液体材料を気化
器の二次側（下流側）に設けた半導体製造装置のチャン
バー等のユースポイントに送り込むことなく液体材料供
給ラインのパージを行うことができる。また、気化器
は、前記開閉バルブのシート部を第１ラインと第２ライ
ンとの連通が不可能な閉状態にしておくだけで、常時作
動可能であり、従来のように前記ユースポイントをわざ
わざ利用してパージを行う必要はなくなり、パージのた
めに使用する部品を最小限に抑えることができ、しかも
メンテナンスが容易である。Further, a first line communicating with the outside of the main body block is formed in the liquid material supply line formed in the main body block of the vaporizer, and a first line is formed in the main body block so that both ends communicate with the outside of the main body block. Forming two lines, first
An on-off valve that enables communication between the line and the second line by opening and closing the seat is provided on the outer periphery of the main body block, so the purging efficiency is improved compared to the conventional device that was purged through the carburetor. it can. Moreover, the liquid material supply line can be purged without sending the liquid material to a use point such as a chamber of a semiconductor manufacturing apparatus provided on the secondary side (downstream side) of the vaporizer. Further, the carburetor can be operated at all times simply by keeping the seat portion of the opening / closing valve in a closed state where the first line and the second line cannot be communicated, and the use point is purposefully changed as in the conventional case. It is not necessary to perform purging by utilizing it, the parts used for purging can be minimized, and the maintenance is easy.
【００１４】また、この発明では、両端部が前記本体ブ
ロック外に連通する各連通ラインとこれに対応する液体
材料供給ラインとをそれぞれ複数の開閉バルブで接続
し、前記複数の開閉バルブのうち選択された１つの開閉
バルブに設けられたシート部により、連通ラインとこれ
に対応する液体材料供給ラインの連通を可能にして当該
液体材料供給ラインのパージを行うことができる。すな
わち、この発明の特徴の一つとして、前記本体ブロック
に予め形成されている連通ラインとこれに対応する液体
材料供給ラインとを利用するだけで当該液体材料供給ラ
インのパージを行うことができるので、当該液体材料供
給ラインのパージの経路を任意に選択できるという点
で、いわば、パージ選択の自由度を有する。Further, according to the present invention, each of the communication lines whose both ends communicate with the outside of the main body block and the corresponding liquid material supply line are respectively connected by a plurality of opening / closing valves, and one of the plurality of opening / closing valves is selected. The seat portion provided in the one opening / closing valve enables the communication line and the corresponding liquid material supply line to communicate with each other, and the liquid material supply line can be purged. That is, as one of the features of the present invention, the liquid material supply line can be purged only by using the communication line previously formed in the main body block and the corresponding liquid material supply line. In the sense that the purging route of the liquid material supply line can be arbitrarily selected, the purging route has flexibility.
【００１５】[0015]
【実施例】図１乃至図４は、この発明の気化器１を有す
る液体材料気化流量制御器の第１実施例を示す。なお、
図３、図４には、便宜上、この発明の特徴である第１ラ
インＡ、第２ラインＢおよび開閉バルブ４０は省略し
た。まず、図１において、液体材料気化流量制御器は、
気化機能と流量調整機能とを備え、液体材料タンクから
供給される液体材料ＬＭを気化する気化器１と、気化器
１の本体ブロック２内に形成された液体材料導入路（液
体材料供給ライン）４およびガス導出路（気化ガス供給
ライン）５と、液体材料供給ライン４から分岐して本体
ブロック２外に連通する連通口ａを有する第１ラインＡ
と、両端部の連通口ｂ1 ，ｂ2 が本体ブロック２外に連
通するよう形成され、パージガスＰを用いて液体材料供
給ライン４をパージするための第２ラインＢと、本体ブ
ロック２の外周に装着され、第１ラインＡと第２ライン
Ｂの連通をシート部（図示せず）の開閉により可能にす
る開閉バルブ４０とを主として具備している。このシー
ト部を有する開閉バルブ４０としては、例えば、常時
（気化器１の作動時）は閉状態にセットされ空気圧によ
り開状態に切替わる空圧弁（シート部）を有する空圧タ
イプの常閉型バルブや、ハンドル操作することにより弁
（シート部）が開閉する手動タイプのストップバルブ等
の公知のバルブを挙げることができ、これらバルブを、
適宜、使用できる。1 to 4 show a first embodiment of a liquid material vaporization flow rate controller having a vaporizer 1 of the present invention. In addition,
3 and 4, the first line A, the second line B, and the opening / closing valve 40, which are the features of the present invention, are omitted for convenience. First, in FIG. 1, the liquid material vaporization flow rate controller is
A vaporizer 1 having a vaporizing function and a flow rate adjusting function, which vaporizes the liquid material LM supplied from a liquid material tank, and a liquid material introducing passage (liquid material supply line) formed in a main body block 2 of the vaporizer 1. A first line A having a communication port a that branches from the liquid material supply line 4 and communicates with the outside of the main body block 2 and a gas discharge path (vaporized gas supply line) 5.
And a second line B for communicating the liquid material supply line 4 with the purge gas P, the communication ports b 1 and b 2 at both ends communicating with the outside of the main body block 2, and the outer periphery of the main body block 2. And an opening / closing valve 40 which is attached to the first line A and allows the second line B to communicate with each other by opening and closing a seat portion (not shown). The on-off valve 40 having this seat portion is, for example, a pneumatic type normally closed type having an air pressure valve (seat portion) that is normally set to a closed state (when the carburetor 1 is operating) and is switched to an open state by air pressure. Known valves such as valves and manual type stop valves that open and close the valve (seat portion) by operating the handle can be cited.
It can be used as appropriate.
【００１６】以下、気化器１について詳述する。図１お
よび図３において、本体ブロック２は例えばステンレス
鋼などのように熱伝導性および耐腐食性の良好な金属材
料からなる直方体形状に形成されている。この本体ブロ
ック２には、詳細には図示してないが、本体ブロック２
全体を加熱する例えばカートリッジヒータ３が内蔵され
ている。The carburetor 1 will be described in detail below. In FIGS. 1 and 3, the main body block 2 is formed in a rectangular parallelepiped shape made of a metal material having good thermal conductivity and corrosion resistance, such as stainless steel. Although not shown in detail in the main body block 2, the main body block 2
For example, a cartridge heater 3 for heating the whole is built in.
【００１７】また、液体材料導入路４、ガス導出路５は
互いに交わることなく本体ブロック２内に鉤型に形成さ
れている。すなわち、液体材料導入路４は、その一方の
開口（液体材料導入口）６が本体ブロック２の一つの側
面７に形成され、他方の開口８が側面７に直交する上面
９に形成され、後述する気化室２１に液体材料ＬＭを導
入するように構成されている。また、ガス導出路５は、
一方の開口１０が前記上面９に形成され、他方の開口
（ガス導出口）１１が前記側面７と対向する側面１２に
形成され、気化室２１において発生したガスＧを本体ブ
ロック２外に導出するように構成されている。１３，１
４は液体材料導入口６、ガス導出口１１にそれぞれ接続
される継手である。The liquid material introduction path 4 and the gas derivation path 5 are formed in a hook shape inside the main body block 2 without intersecting each other. That is, in the liquid material introduction path 4, one opening (liquid material introduction port) 6 is formed on one side surface 7 of the main body block 2, and the other opening 8 is formed on the upper surface 9 orthogonal to the side surface 7. The liquid material LM is introduced into the vaporizing chamber 21 that operates. In addition, the gas discharge path 5 is
One opening 10 is formed in the upper surface 9 and the other opening (gas outlet) 11 is formed in the side surface 12 facing the side surface 7, and the gas G generated in the vaporization chamber 21 is led out of the main body block 2. Is configured. 13, 1
Reference numeral 4 is a joint connected to each of the liquid material inlet 6 and the gas outlet 11.
【００１８】前記本体ブロック２の上面９における構成
を、本体ブロック２の平面構成を示す図３および本体ブ
ロック２の上部構成を示す図４，５をも参照しながら詳
細に説明すると、液体材料導入路４の前記上面９におけ
る開口８は、上面９の例えば中央部分１５に開口してい
る。この中央部分１５の周囲には、開口８と同心状に溝
１６が形成され、この溝１６に臨むようにしてガス導出
路５の開口１０が開設されている。そして、液体材料導
入路４の内径は、例えば０．５〜１．５ｍｍ程度であ
り、ガス導出路５の内径は、例えば２〜４ｍｍ程度であ
り、開口８と同心状に形成された溝１６の距離は、３〜
６ｍｍ程度である。これらの寸法は、液体材料導入口６
から導入される液体材料ＬＭの量に応じて適宜定められ
ることは言うまでもない。The structure on the upper surface 9 of the body block 2 will be described in detail with reference to FIG. 3 showing the plane structure of the body block 2 and FIGS. The opening 8 in the upper surface 9 of the passage 4 opens into, for example, the central portion 15 of the upper surface 9. Around the central portion 15, a groove 16 is formed concentrically with the opening 8, and an opening 10 of the gas lead-out path 5 is opened so as to face the groove 16. The inner diameter of the liquid material introduction passage 4 is, for example, about 0.5 to 1.5 mm, the inner diameter of the gas discharge passage 5 is, for example, about 2 to 4 mm, and the groove 16 formed concentrically with the opening 8 is formed. Is 3 to
It is about 6 mm. These dimensions are for liquid material inlet 6
It goes without saying that it is appropriately determined according to the amount of the liquid material LM introduced from the.
【００１９】そして、溝１６の外方には、図４に示すよ
うに、例えば２０〜８０μｍ程度の厚みを有するステン
レス鋼よりなる環状のスペーサ１７が周設されている。
このスペーサ１７は、後述するダイヤフラム２３の下部
周辺を当接保持する。１８はスペーサ１７の外方に周設
された溝１９に嵌設されたシール部材で、このシール部
材１８には後述する弁ブロック２０の下面が当接する。As shown in FIG. 4, an annular spacer 17 made of stainless steel having a thickness of, for example, about 20 to 80 μm is provided outside the groove 16.
The spacer 17 abuts and holds the lower peripheral portion of the diaphragm 23, which will be described later. Reference numeral 18 denotes a seal member fitted in a groove 19 provided around the outside of the spacer 17, and the lower surface of a valve block 20 described later abuts on the seal member 18.
【００２０】再び図１に戻り、２０は本体ブロック２の
上面９に載置される弁ブロックで、例えばステンレス鋼
などのように熱伝導性および耐腐食性の良好な素材から
なる。この弁ブロック２０と前記上面９との間に気化室
２１が形成されている。すなわち、弁ブロック２０の内
部空間２２に、ダイヤフラム２３がその下部周辺をスペ
ーサ１７に当接し、ばね２４によって常時上方に付勢さ
れるようにして設けられ、このダイヤフラム２３とスペ
ーサ１７とによって気化室２１が構成されるのである。Returning to FIG. 1 again, 20 is a valve block mounted on the upper surface 9 of the main body block 2, and is made of a material having good thermal conductivity and corrosion resistance such as stainless steel. A vaporization chamber 21 is formed between the valve block 20 and the upper surface 9. That is, the diaphragm 23 is provided in the internal space 22 of the valve block 20 such that the lower periphery of the diaphragm 23 abuts the spacer 17 and is constantly urged upward by the spring 24. 21 is constructed.
【００２１】前記ダイヤフラム２３は、耐熱性および耐
腐食性の良好な素材からなり、図３に示すように、軸部
２５の下方に本体ブロック２の上面９の中央部分１５と
当接または離間し、液体材料導入路４の開口８を開閉す
るための弁部２６が形成されるとともに、この周囲に薄
肉部２７を備え、さらに、この薄肉部２７の周囲に厚肉
部２８を備えてなるもので、常時はばね２４によって上
方に付勢されることにより、弁部２６が前記中央部分１
５から離間しているが、軸部２５に下方向への押圧力が
作用すると、弁部２６が中央部分１５と当接密着し、前
記開口８を閉じるように構成されている。The diaphragm 23 is made of a material having good heat resistance and corrosion resistance, and as shown in FIG. 3, is contacted with or separated from the central portion 15 of the upper surface 9 of the main body block 2 below the shaft portion 25. A valve portion 26 for opening and closing the opening 8 of the liquid material introducing passage 4 is formed, a thin portion 27 is provided around the valve portion 26, and a thick portion 28 is provided around the thin portion 27. Therefore, the valve portion 26 is constantly urged upward by the spring 24, so that the valve portion 26 is
Although it is separated from 5, the valve portion 26 is configured to come into close contact with the central portion 15 and close the opening 8 when a downward pressing force acts on the shaft portion 25.
【００２２】この実施例においては、前記ダイヤフラム
２３を液体材料ＬＭの流量調整およびシャットオフのた
めの弁、並びに、液体材料導入口６を介して本体ブロッ
ク２内に供給される液体材料ＬＭの気化室２１を構成す
る部材として使用している。したがって、前記シャット
オフをより確実に行うため、ダイヤフラム２３のフラッ
トな下面には、フッ素系樹脂をコーティングしたり、ラ
イニングが施されている。なお、このコーティングなど
に代えて、ダイヤフラム２３そのものをフッ素系樹脂で
形成してもよい。In this embodiment, the diaphragm 23 is provided with a valve for adjusting and shutting off the flow rate of the liquid material LM, and vaporization of the liquid material LM supplied into the main body block 2 through the liquid material inlet 6. It is used as a member that constitutes the chamber 21. Therefore, in order to perform the shutoff more reliably, the flat lower surface of the diaphragm 23 is coated with a fluororesin or is lined. Note that the diaphragm 23 itself may be formed of a fluororesin instead of this coating or the like.
【００２３】上記構成のダイヤフラム２３は、その軸部
２５が上になるようにして、その下面周辺部がスペーサ
１７に当接し、その下面側に形成される気化室２１内に
は、本体ブロック２の上面２ｂに形成された開口８，１
０および溝１６が全て含まれるように設けられる。つま
り、液体材料導入路４およびガス導出路５の開口８，１
０は、気化室２１内において連通している。そして、こ
のダイヤフラム２３が後述するアクチュエータ２９によ
って押圧され、液体材料ＬＭを気化室２１内に導入する
ための開口８の開度を調節したり、閉じることにより、
液体材料ＬＭの気化室２１内への導入量を制御するので
ある。In the diaphragm 23 having the above-mentioned structure, the shaft portion 25 is turned upside, the peripheral portion of the lower surface of the diaphragm 23 contacts the spacer 17, and the main body block 2 is placed in the vaporization chamber 21 formed on the lower surface side. Openings 8 and 1 formed in the upper surface 2b of the
It is provided so that 0 and the groove 16 are all included. That is, the openings 8, 1 of the liquid material introduction path 4 and the gas derivation path 5
0 communicates in the vaporization chamber 21. Then, this diaphragm 23 is pressed by an actuator 29 described later, and the opening degree of the opening 8 for introducing the liquid material LM into the vaporization chamber 21 is adjusted or closed,
The amount of the liquid material LM introduced into the vaporization chamber 21 is controlled.
【００２４】２９は前記ダイヤフラム２３を下方に押圧
してこれを歪ませるアクチュエータで、この実施例にお
いては、弁ブロック２０の上部に立設されたハウジング
３０内に複数の圧電素子を積層してなるピエゾスタック
３１を設け、このピエゾスタック３１の押圧部３２をダ
イヤフラム２３の軸部２５に当接させたピエゾアクチュ
エータに構成されている。Reference numeral 29 is an actuator for pressing the diaphragm 23 downward to distort it. In this embodiment, a plurality of piezoelectric elements are laminated in a housing 30 standing upright on the valve block 20. The piezo stack 31 is provided, and the pressing portion 32 of the piezo stack 31 is in contact with the shaft portion 25 of the diaphragm 23 to constitute a piezo actuator.
【００２５】そして、気化器１は、開閉バルブ４０のシ
ート部を閉状態にセットしておくだけで常時作動可能で
あり、この場合、第１ラインＡの連通口ａと第２ライン
Ｂの連通口ｂ1 がそれぞれシート部によって閉じられた
状態にある。The carburetor 1 can be operated at all times simply by setting the seat portion of the opening / closing valve 40 in the closed state. In this case, the communication port a of the first line A and the communication line of the second line B are connected. The mouths b 1 are each closed by the seat portion.
【００２６】次に、上記気化器１の動作について、図５
をも参照しながら説明する。上述したように、ダイヤフ
ラム２３はばね２４の付勢力によって常に上方に付勢さ
れており、ダイヤフラム２３の弁部２６は、図４に示す
ように、本体ブロック２の上面９と僅かな隙間をもって
離間した状態にある。したがって、液体材料導入路４お
よびガス導出路５の上部側の開口８，９は開放されてい
る。Next, the operation of the vaporizer 1 will be described with reference to FIG.
It will be explained with reference to also. As described above, the diaphragm 23 is constantly urged upward by the urging force of the spring 24, and the valve portion 26 of the diaphragm 23 is separated from the upper surface 9 of the main body block 2 with a slight gap as shown in FIG. It is in the state of having done. Therefore, the openings 8 and 9 on the upper side of the liquid material introduction path 4 and the gas derivation path 5 are open.
【００２７】そして、ヒータ３に通電を行い、本体ブロ
ック２を加熱しておいた状態において、ピエゾスタック
３１に所定の直流電圧を印加すると、ダイヤフラム２３
が下方に押し下げられ、その弁部２６は、図５に示すよ
うに、前記上面９の中央部分１５と当接するように歪
み、液体材料導入路４の開口８が閉鎖され、液シャット
オフの状態になる。したがって、液体材料ＬＭを例えば
３ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力で気化器１に供給しても、気
化室２１内に液体材料ＬＭが流入することはない。When the heater 3 is energized and the main body block 2 is heated, a predetermined DC voltage is applied to the piezo stack 31.
Is pushed downward, the valve portion 26 thereof is distorted so as to abut the central portion 15 of the upper surface 9 as shown in FIG. 5, the opening 8 of the liquid material introducing passage 4 is closed, and the liquid shut-off state is obtained. become. Therefore, even if the liquid material LM is supplied to the vaporizer 1 at a pressure of, for example, about 3 kg / cm 2 , the liquid material LM does not flow into the vaporization chamber 21.
【００２８】次に、ピエゾスタック３１に印加する電圧
を前記印加電圧よりやや小さくして、ダイヤフラム２３
への押圧力を小さくすると、ダイヤフラム２３による開
口８閉鎖が解除され、弁部２６と前記中央部分１５との
間に僅かな隙間が生じ、この隙間を介して液体材料ＬＭ
が気化室２１に導入されるようになる。そして、液体材
料ＬＭは、気化室２１への流入に伴う圧力降下とヒータ
３による加熱（例えば１００℃程度）とによって速やか
に気化し、気化によって生じたガスＧはガス導出路５を
経てガス導出口１１側へ流れていく。Next, the voltage applied to the piezo stack 31 is made slightly smaller than the applied voltage, and the diaphragm 23
When the pressing force on the liquid material is reduced, the closing of the opening 8 by the diaphragm 23 is released, and a slight gap is created between the valve portion 26 and the central portion 15, and the liquid material LM passes through this gap.
Will be introduced into the vaporization chamber 21. Then, the liquid material LM is quickly vaporized by the pressure drop accompanying the inflow into the vaporization chamber 21 and the heating by the heater 3 (for example, about 100 ° C.), and the gas G generated by the vaporization passes through the gas derivation path 5 and is introduced into the gas. It flows to the exit 11 side.
【００２９】上述の説明から理解されるように、上記気
化器１においては、液体材料ＬＭが気化室２１への流入
に伴う圧力降下とヒータ３による加熱とによって速やか
に気化されるとともに、気化室２１のボリュームが極め
て小さいので、気化によって生じたガスＧを速やかに効
率よく導出できる。そして、ダイヤフラム２３が液体材
料ＬＭの流量を調整する弁と、液体材料ＬＭを気化させ
る気化室２１の構成部材とを兼ねているため、例えば図
１０に示した従来の気化器と異なり、流量調整弁と気化
室との間にデッドボリュームが生じることはなく、した
がって、気泡が蓄積されたり、成長するといったことが
なく、従来の気化器で問題とされていたキャビテーショ
ン現象が生ずることはなく、所望流量のガスＧを安定に
出力することができる。As can be understood from the above description, in the vaporizer 1, the liquid material LM is promptly vaporized by the pressure drop accompanying the inflow into the vaporization chamber 21 and the heating by the heater 3, and the vaporization chamber Since the volume of 21 is extremely small, the gas G generated by vaporization can be quickly and efficiently derived. Since the diaphragm 23 serves both as a valve for adjusting the flow rate of the liquid material LM and as a constituent member of the vaporization chamber 21 for vaporizing the liquid material LM, unlike the conventional vaporizer shown in FIG. 10, for example, the flow rate adjustment is performed. There is no dead volume between the valve and the vaporization chamber, so that no bubbles accumulate or grow, and the cavitation phenomenon that has been a problem in conventional vaporizers does not occur. The flow rate of the gas G can be stably output.
【００３０】このように、気化室２１が気化機能と流量
調整機能とを備えているので、高速応答が可能となり、
気化ガスの短時間の繰り返し発生が可能となる。また、
気化器１がコンパクトとなり、コストダウンが図れる。
なお、前記気化ガスＧを最も安定的に得るための条件
は、液体材料ＬＭをコントロールし、気化室２１への液
体材料ＬＭの流入量を制御しているときであることは言
うまでもない。As described above, since the vaporizing chamber 21 has the vaporizing function and the flow rate adjusting function, high-speed response becomes possible,
It is possible to repeatedly generate vaporized gas for a short time. Also,
The carburetor 1 becomes compact and the cost can be reduced.
Needless to say, the condition for obtaining the vaporized gas G most stably is when the liquid material LM is controlled and the inflow amount of the liquid material LM into the vaporization chamber 21 is controlled.
【００３１】図６は、上記構成の気化器１を例えば半導
体製造装置の材料供給ラインに組み込んだ液体材料気化
流量制御器の１例を示し、この図において、３３は気化
器１の上流側の前液体材料供給ラインであり、これは図
１で示した液体材料導入路４に通じている。３４はこの
液体材料供給ライン３３に設けられる液体用流量計、３
５は気化器１の下流側のガスライン（図１のガス導出路
５に対応する）で、その外部にはヒータ３６が巻設され
ている。３７はライン全体を制御するコントローラであ
る。また、液体用流量計３４と気化器１間の配管３８の
外部にはヒータ３９が巻設されており、液体材料ＬＭを
予熱し、気化時に必要な熱エネルギーを液体材料ＬＭに
予め与えることができる。このように構成した場合、気
化器１における気化をより効率よく行え、より大きな流
量のガスを容易に得ることができる。そして、前液体材
料供給ライン３３、配管３８を含む液体材料導入路４か
ら分岐してパージライン１００が備わっている。FIG. 6 shows an example of a liquid material vaporization flow rate controller in which the vaporizer 1 having the above-described structure is incorporated in, for example, a material supply line of a semiconductor manufacturing apparatus. In this figure, 33 is an upstream side of the vaporizer 1. It is a front liquid material supply line, which leads to the liquid material introduction passage 4 shown in FIG. Reference numeral 34 denotes a liquid flow meter provided in the liquid material supply line 33, 3
Reference numeral 5 is a gas line on the downstream side of the vaporizer 1 (corresponding to the gas outlet path 5 in FIG. 1), and a heater 36 is wound around the outside thereof. Reference numeral 37 is a controller that controls the entire line. Further, a heater 39 is wound around the pipe 38 between the liquid flow meter 34 and the vaporizer 1 to preheat the liquid material LM and to give the liquid material LM necessary heat energy in advance in vaporization. it can. With this configuration, vaporization in the vaporizer 1 can be performed more efficiently, and a larger flow rate of gas can be easily obtained. Then, a purge line 100 is provided branching from the liquid material introduction path 4 including the front liquid material supply line 33 and the pipe 38.
【００３２】上記構成の液体材料気化流量制御器におい
て、液体材料供給ライン３３を気化器１の方向に流れる
液体材料ＬＭの流量が液体用流量計３４によって検出さ
れ、コントローラ３７に入力される。コントローラ３７
には予め設定流量が入力されており、前記検出流量と設
定流量とが比較される。コントローラ３７は、前記比較
に基づいて気化器１のアクチュエータ２９に対する印加
電圧を制御することにより、気化器１に導入される液体
材料ＬＭの流量を一定に制御する。定流量制御された液
体材料ＬＭは、気化室２１において全量気化され、この
気化によって生じたガスＧはガスライン３６を介して図
示しない半導体製造装置に送られる。In the liquid material vaporization flow controller having the above structure, the flow rate of the liquid material LM flowing through the liquid material supply line 33 toward the vaporizer 1 is detected by the liquid flow meter 34 and input to the controller 37. Controller 37
A preset flow rate is input in advance, and the detected flow rate is compared with the preset flow rate. The controller 37 controls the voltage applied to the actuator 29 of the vaporizer 1 based on the comparison to control the flow rate of the liquid material LM introduced into the vaporizer 1 to be constant. The liquid material LM whose constant flow rate is controlled is completely vaporized in the vaporization chamber 21, and the gas G generated by this vaporization is sent to a semiconductor manufacturing apparatus (not shown) via the gas line 36.
【００３３】したがって、上記液体材料気化流量制御器
においては、気化器１以降のユースポイント（この場
合、半導体製造装置）に一定に流量制御されたガスを安
定に供給することができる。Therefore, in the above liquid material vaporization flow rate controller, it is possible to stably supply the gas having a constant flow rate control to the use point after the vaporizer 1 (in this case, the semiconductor manufacturing apparatus).
【００３４】また、気化器１の本体ブロック内２に形成
された前液体材料供給ライン３３、配管３８を含む液体
材料導入路４に本体ブロック２外に連通する第１ライン
Ａを形成し、両端部ｂ1 ，ｂ2 が本体ブロック２外に連
通するよう本体ブロック２内に第２ラインＢを形成し、
第１ラインＡと第２ラインＢとの連通をシート部の開閉
により可能にする開閉バルブ４０を、本体ブロック２の
外周に設けたので、液体材料供給ライン３３の配管内か
ら液体材料ＬＭを充分に取り除く際に、従来のように気
化器を通してパージが施されることを回避できることか
ら、気化器１を通すことによる圧損は皆無となり、充分
なパージ効率を得ることができる。しかも液体材料ＬＭ
を気化器１の二次側（下流側）に設けた半導体製造装置
のチャンバー等のユースポイントに送り込むことなく液
体材料供給ライン３３のパージを行うことができる。ま
た、気化器１は、開閉バルブ４０のシート部を第１ライ
ンＡと第２ラインＢとの連通が不可能な閉状態にしてお
くだけで、常時作動可能であり、従来のように前記ユー
スポイントをわざわざ利用してパージを行う必要はなく
なり、パージのために使用する部品を最小限に抑えるこ
とができ、しかもメンテナンスが容易である。Further, a first line A communicating with the outside of the main body block 2 is formed in the liquid material introducing passage 4 including the front liquid material supply line 33 and the pipe 38 formed in the main body block 2 of the vaporizer 1, and both ends thereof are formed. A second line B is formed in the main body block 2 so that the parts b 1 and b 2 communicate with the outside of the main body block 2,
Since the opening / closing valve 40 that enables the communication between the first line A and the second line B by opening and closing the seat portion is provided on the outer periphery of the main body block 2, the liquid material LM is sufficiently supplied from the inside of the pipe of the liquid material supply line 33. Since it is possible to avoid purging through the vaporizer as in the conventional case when removing it, there is no pressure loss due to passing through the vaporizer 1, and sufficient purging efficiency can be obtained. Moreover, liquid material LM
The liquid material supply line 33 can be purged without being sent to a point of use such as a chamber of a semiconductor manufacturing apparatus provided on the secondary side (downstream side) of the vaporizer 1. Further, the carburetor 1 can be operated at all times simply by keeping the seat portion of the opening / closing valve 40 in the closed state in which the first line A and the second line B cannot be communicated with each other. It is not necessary to use the points to perform purging, the number of parts used for purging can be minimized, and maintenance is easy.
【００３５】この発明は、上述の実施例に限られるもの
ではなく、種々に変形して実施することができる。すな
わち、気化室２を本体ブロック２内に形成するようにし
てもよい。そして、ヒータ３はプレートヒータであって
もよく、本体ブロック２の特に気化室２１近傍を加熱で
きるようにしてあればよい。また、液体材料導入路４や
ガス導出路５は、鉤型状に形成する必要はなく、ストレ
ートであってもよい。さらに、アクチュエータ２９とし
て、電磁式のものやサーマル式のものを用いてもよい。The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be modified in various ways. That is, the vaporization chamber 2 may be formed in the main body block 2. The heater 3 may be a plate heater as long as it can heat the main body block 2, particularly in the vicinity of the vaporization chamber 21. Further, the liquid material introduction path 4 and the gas derivation path 5 do not have to be formed in a hook shape and may be straight. Further, as the actuator 29, an electromagnetic type or a thermal type may be used.
【００３６】そして、液体材料ＬＭは、常温常圧で液体
状態であるものに限られるものではなく、常温常圧で気
体であっても適宜加圧することにより常温で液体となる
ようなものであってもよい。The liquid material LM is not limited to a liquid state at normal temperature and normal pressure, but it is a material that becomes a liquid at normal temperature by appropriately pressurizing even a gas at normal temperature and normal pressure. May be.
【００３７】図７は、第１液体材料ＬＭ1 を供給する場
合、第２液体材料ＬＭ2 を開閉バルブで供給停止状態に
し、気化器１内の第１液体材料供給４ａおよび主液体材
料供給ライン４を第１液体材料ＬＭ1 でパージした後、
気化室２１に供給するようにしたこの発明の第２実施例
を示す。FIG. 7 shows that when the first liquid material LM 1 is supplied, the supply of the second liquid material LM 2 is stopped by the opening / closing valve, and the first liquid material supply 4a and the main liquid material supply line in the vaporizer 1 are stopped. After purging 4 with the first liquid material LM 1 .
The second embodiment of the present invention, which is adapted to supply to the vaporization chamber 21, is shown.
【００３８】図７において、液体材料気化流量制御器
は、気化器１と、該気化器１の本体ブロック２内に形成
された、気化室２１に通ずる液体材料主供給ライン４，
該液体材料主供給ライン４からそれぞれ分岐する複数の
液体材料供給ライン４ａ，４ｂ，４ｃ，該各液体材料供
給ライン４ａ，４ｂ，４ｃに対応する数だけ本体ブロッ
ク２内に設けられ、両端部が本体ブロック２外に連通す
る連通ラインＢ0 ，Ｂ1，Ｂ2 ，該各連通ラインＢ0 ，
Ｂ1 ，Ｂ2 とこれに対応する液体材料供給ライン４ｃ，
４ａ，４ｂとをそれぞれ接続する複数の開閉バルブ４０
ａ，４０ｂ，４０ｃと、該各開閉バルブ４０ａ，４０
ｂ，４０ｃに設けられ、各連通ラインＢ0 ，Ｂ1 ，Ｂ2
とこれに対応する液体材料供給ライン４ａ，４ｂ，４ｃ
の連通を可能にするシート部（図示せず）とからなり、
本実施例では、複数の開閉バルブ４０ａ，４０ｂ，４０
ｃのうち選択された１つの開閉バルブ４０ｃを当該第１
液体材料供給４ａおよび主液体材料供給ライン４のパー
ジに使用するようにしたものである。なお、パージライ
ン１００は、第１液体材料供給４ａ、主液体材料供給ラ
イン４および連通ラインＢ0 からなる。In FIG. 7, a liquid material vaporization flow rate controller comprises a vaporizer 1 and a liquid material main supply line 4, which is formed in a main body block 2 of the vaporizer 1 and communicates with a vaporization chamber 21.
A plurality of liquid material supply lines 4a, 4b, 4c branching from the liquid material main supply line 4 are provided in the main body block 2 by a number corresponding to the respective liquid material supply lines 4a, 4b, 4c, and both ends are provided. Communication lines B 0 , B 1 , B 2 communicating with the outside of the main body block 2 and the respective communication lines B 0 ,
B 1 , B 2 and corresponding liquid material supply lines 4c,
A plurality of open / close valves 40 that respectively connect 4a and 4b
a, 40b, 40c, and the opening / closing valves 40a, 40
b, 40c, and each communication line B 0 , B 1 , B 2
And corresponding liquid material supply lines 4a, 4b, 4c
And a seat part (not shown) that enables communication of
In this embodiment, a plurality of open / close valves 40a, 40b, 40
The one open / close valve 40c selected from among
The liquid material supply 4a and the main liquid material supply line 4 are used for purging. The purge line 100 is composed of the first liquid material supply line 4a, the main liquid material supply line 4 and the communication line B 0 .
【００３９】一方、第２液体材料ＬＭ2 を供給する場
合、第１液体材料ＬＭ1 を開閉バルブ４０ａで供給停止
状態にし、気化器１内の第２液体材料供給４ｂおよび主
液体材料供給ライン４を第２液体材料ＬＭ2 でパージし
た後、気化室２１に供給すればよい。On the other hand, when supplying the second liquid material LM 2 , the supply of the first liquid material LM 1 is stopped by the opening / closing valve 40a, and the second liquid material supply 4b and the main liquid material supply line 4 in the vaporizer 1 are stopped. After being purged with the second liquid material LM 2 , it may be supplied to the vaporization chamber 21.
【００４０】なお、第２実施例において、各液体材料供
給ライン４ａ，４ｂおよび主液体材料供給ライン４のパ
ージは、上記第１実施例と同様に、ガスパージで行うこ
とも可能である。In the second embodiment, the purging of the liquid material supply lines 4a and 4b and the main liquid material supply line 4 can be performed by gas purging as in the first embodiment.
【００４１】また、第２実施例においては、各液体材料
供給ライン４ａ，４ｂを介して液体材料主供給ライン４
から気化器１の方向に流れる液体材料ＬＭ1 ，ＬＭ2 の
流量をそれぞれ検出する液体用流量計を設け、かつ、予
め設定流量が入力されているコントローラを設け、コン
トローラに入力することで前記検出流量と設定流量とを
比較し、該コントローラは、前記比較に基づいて気化器
１のアクチュエータ２９に対する印加電圧を制御するこ
とにより、気化器１に導入される液体材料ＬＭ1 ，ＬＭ
2 それぞれの流量を一定に制御するように構成してもよ
い。In the second embodiment, the liquid material main supply line 4 is connected via the liquid material supply lines 4a and 4b.
The liquid flowmeters for respectively detecting the flow rates of the liquid materials LM 1 and LM 2 flowing in the direction from the vaporizer 1 to the vaporizer 1, and a controller to which a preset flow rate is input are provided, and the detection is performed by inputting to the controller. The controller compares the flow rate with the set flow rate, and the controller controls the voltage applied to the actuator 29 of the vaporizer 1 based on the comparison, whereby the liquid materials LM 1 , LM introduced into the vaporizer 1 are controlled.
2 Each flow rate may be controlled to be constant.
【００４２】また、第２実施例においては、第３液体材
料ＬＭ3 を、液体材料タンクに接続された連通ラインＢ
0 から開閉バルブ４０ｃを介して液体材料供給ライン４
ｃに供給することが可能であって、この場合の第３液体
材料ＬＭ3 によるパージは、開閉バルブ４０ａ，４０ｂ
のどちらかを利用してパージライン１００を形成するこ
とで行うことができる。更に、ガスパージで行うことも
可能である。Further, in the second embodiment, the third liquid material LM 3 is connected to the communication line B connected to the liquid material tank.
Liquid material supply line 4 from 0 through open / close valve 40c
c, and in this case, the purging by the third liquid material LM 3 is performed by the open / close valves 40a and 40b.
Either of the above can be used to form the purge line 100. Furthermore, it is also possible to carry out by gas purging.
【００４３】さらに、図８に示すように、一つの本体ブ
ロック２に複数（図示例では３つ）の気化室２１を設け
るとともに、それぞれの気化室２１に対して互いに異な
る液体材料ＬＭを設け、ガス導出口１１の上流側におい
て合流させ、混合ガスＫＧとして取り出すようにしても
よい。Further, as shown in FIG. 8, a plurality of (three in the illustrated example) vaporization chambers 21 are provided in one main body block 2, and different liquid materials LM are provided for each vaporization chamber 21, Alternatively, the gas may be merged on the upstream side of the gas outlet 11 and taken out as a mixed gas KG.
【００４４】そしてさらに、図９に示すように、気化室
２１とガス導出口１１までの間のガス導出路５を複数
（図示例では２つ）設けてもよい。このようにした場
合、ガス導出口１１側の圧力損が軽減され、気化室２１
の圧力が低くなるので、気化効率が向上し、その分、液
体材料ＬＭの流入量を増加させ、気化量を増大させるこ
とができる。Further, as shown in FIG. 9, a plurality of gas discharge paths 5 (two in the illustrated example) may be provided between the vaporization chamber 21 and the gas discharge port 11. In this case, the pressure loss on the gas outlet 11 side is reduced and the vaporization chamber 21
Since the pressure becomes low, the vaporization efficiency is improved, and the inflow amount of the liquid material LM can be correspondingly increased to increase the vaporization amount.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、液体材料は気化室に導入されるまで液相かつ室温状
態であるから、従来の気化器と異なり、熱影響による液
体材料の分解や組成変化といった問題がなくなる。そし
て、この気化器においては、気化室の内容積が極めて小
さいので、液体材料の気化を開始してからガス流量が安
定するまでの応答時間が可及的に短くなり、したがっ
て、短時間の繰り返しの発生が可能となる。また、この
気化器においては、気化室が気化機能と流量調整機能と
を備えているので、装置の小型化およびコストダウンが
図れる。As described above, according to the present invention, since the liquid material is in the liquid phase and at room temperature until it is introduced into the vaporizing chamber, unlike the conventional vaporizer, the liquid material is decomposed by the influence of heat. There is no problem of composition change. Further, in this vaporizer, since the internal volume of the vaporization chamber is extremely small, the response time from the start of vaporization of the liquid material until the gas flow rate becomes stable is shortened as much as possible, and therefore, the repetition of a short time is required. Can be generated. Further, in this vaporizer, since the vaporization chamber has the vaporization function and the flow rate adjusting function, the apparatus can be downsized and the cost can be reduced.
【００４６】また、気化器の本体ブロック内に形成され
た液体材料供給ラインに前記本体ブロック外に連通する
第１ラインを形成し、両端部が前記本体ブロック外に連
通するよう本体ブロック内に第２ラインを形成し、第１
ラインと第２ラインとの連通をシート部の開閉により可
能にする開閉バルブを、本体ブロックの外周に設けたの
で、気化器を通してパージが施されていた従来装置に比
して、パージ効率を向上できる。しかも液体材料を気化
器の二次側（下流側）に設けた半導体製造装置のチャン
バー等のユースポイントに送り込むことなく液体材料供
給ラインのパージを行うことができる。また、気化器
は、前記開閉バルブのシート部を第１ラインと第２ライ
ンとの連通が不可能な閉状態にしておくだけで、常時作
動可能であり、従来のように前記ユースポイントをわざ
わざ利用してパージを行う必要はなくなり、パージのた
めに使用する部品を最小限に抑えることができ、しかも
メンテナンスが容易である。Further, a first line communicating with the outside of the body block is formed in the liquid material supply line formed in the body block of the vaporizer, and a first line is formed in the body block so that both ends communicate with the outside of the body block. Forming two lines, first
An on-off valve that enables communication between the line and the second line by opening and closing the seat is provided on the outer periphery of the main body block, so the purging efficiency is improved compared to the conventional device that was purged through the carburetor. it can. Moreover, the liquid material supply line can be purged without sending the liquid material to a use point such as a chamber of a semiconductor manufacturing apparatus provided on the secondary side (downstream side) of the vaporizer. Further, the carburetor can be operated at all times simply by keeping the seat portion of the opening / closing valve in a closed state where the first line and the second line cannot be communicated, and the use point is purposefully changed as in the conventional case. It is not necessary to perform purging by utilizing it, the parts used for purging can be minimized, and the maintenance is easy.
【００４７】また、この発明では、両端部が前記本体ブ
ロック外に連通する各連通ラインとこれに対応する液体
材料供給ラインとをそれぞれ複数の開閉バルブで接続
し、前記複数の開閉バルブのうち選択された１つの開閉
バルブに設けられたシート部により、連通ラインとこれ
に対応する液体材料供給ラインの連通を可能にして当該
液体材料供給ラインのパージを行うことができる。すな
わち、この発明の特徴の一つとして、前記本体ブロック
に予め形成されている連通ラインとこれに対応する液体
材料供給ラインとを利用するだけで当該液体材料供給ラ
インのパージを行うことができるので、当該液体材料供
給ラインのパージの経路を任意に選択できるという点
で、いわば、パージ選択の自由度を有する。Further, according to the present invention, each of the communication lines whose both ends communicate with the outside of the main body block and the corresponding liquid material supply line are connected by a plurality of opening / closing valves, respectively, and one of the plurality of opening / closing valves is selected. The seat portion provided in the one opening / closing valve enables the communication line and the corresponding liquid material supply line to communicate with each other, and the liquid material supply line can be purged. That is, as one of the features of the present invention, the liquid material supply line can be purged only by using the communication line previously formed in the main body block and the corresponding liquid material supply line. In the sense that the purging route of the liquid material supply line can be arbitrarily selected, the purging route has flexibility.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】この発明に係る液体材料気化流量制御器の気化
器の第１実施例を示す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a first embodiment of a vaporizer of a liquid material vaporization flow rate controller according to the present invention.
【図２】上記実施例における液体材料供給ラインの配管
内からドレンとしての液体材料を取除く際に構成される
ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram that is configured when removing the liquid material as drain from the inside of the piping of the liquid material supply line in the above embodiment.
【図３】前記気化器の本体ブロックの平面構成を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing a planar configuration of a main body block of the vaporizer.
【図４】前記本体ブロックの上部構成を示す拡大縦断面
図である。FIG. 4 is an enlarged vertical sectional view showing an upper configuration of the main body block.
【図５】前記気化器の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory view of the vaporizer.
【図６】前記気化器を組み込んだ液体材料気化流量制御
器の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a liquid material vaporization flow rate controller incorporating the vaporizer.
【図７】この発明の第２実施例を示す要部構成説明図で
ある。FIG. 7 is an explanatory diagram of a main part configuration showing a second embodiment of the present invention.
【図８】この発明の本体ブロックの変形例の平面構成を
概略的に示す図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing a planar configuration of a modified example of the main body block of the present invention.
【図９】この発明の本体ブロックの他の変形例の平面構
成を概略的に示す図である。FIG. 9 is a diagram schematically showing a planar configuration of another modification of the main body block of the present invention.
【図１０】従来の気化器を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a conventional vaporizer.
【図１１】従来の別の気化器を説明するための図であ
る。FIG. 11 is a view for explaining another conventional vaporizer.
２…本体ブロック、３…ヒータ、４…液体材料導入路
（液体材料供給ライン）、４ａ…第１液体材料供給ライ
ン、４ｂ…第２液体材料供給ライン、５…ガス導出路
（気化ガス供給ライン）、６…液体材料導入口、８…開
口、１１…ガス導出口、２１…気化室、２３…ダイヤフ
ラム、２９…押圧駆動部、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…開
閉バルブ、１００…パージライン、Ａ…第１ライン、Ｂ
…第２ライン、Ｂ0 ，Ｂ1 ，Ｂ2 …連通ライン、Ｐ…パ
ージガス、ａ…第１ラインの連通口、ｂ1 ，ｂ2 …第２
ライン両端部の連通口。2 ... Main body block, 3 ... Heater, 4 ... Liquid material introduction path (liquid material supply line), 4a ... First liquid material supply line, 4b ... Second liquid material supply line, 5 ... Gas derivation path (vaporized gas supply line) ), 6 ... Liquid material inlet, 8 ... Opening, 11 ... Gas outlet, 21 ... Vaporizing chamber, 23 ... Diaphragm, 29 ... Pressing drive section, 40a, 40b, 40c ... Opening / closing valve, 100 ... Purge line, A ... First line, B
... second line, B 0 , B 1 , B 2 ... communication line, P ... purge gas, a ... communication line of first line, b 1 , b 2 ... second
Communication ports at both ends of the line.
Claims (2)
材料タンクから供給される液体材料を気化制御する気化
器と、該気化器の本体ブロック内に形成された、液体材
料供給ライン，気化ガス供給ライン、前記液体材料供給
ラインから分岐して前記本体ブロック外に連通する第１
ライン、両端部が前記本体ブロック外に連通し、前記液
体材料供給ラインをパージするための第２ラインと、前
記第１ラインと第２ラインの連通をシート部の開閉によ
り可能にする開閉バルブとを具備したことを特徴とする
液体材料気化流量制御器。1. A vaporizer having a vaporizing function and a flow rate adjusting function, for vaporizing and controlling a liquid material supplied from a liquid material tank, a liquid material supply line and a vaporizer formed in a main body block of the vaporizer. A gas supply line, a first branching from the liquid material supply line and communicating with the outside of the main body block
A line, both ends of which communicate with the outside of the main body block, and a second line for purging the liquid material supply line; and an on-off valve that enables communication of the first line and the second line by opening and closing the seat portion A liquid material vaporization flow rate controller comprising:
材料タンクから供給される液体材料を気化制御する気化
器と、該気化器の本体ブロック内に形成された、気化室
に通ずる液体材料主供給ライン，該液体材料主供給ライ
ンからそれぞれ分岐する複数の液体材料供給ラインと，
該各液体材料供給ラインに対応する数だけ前記本体ブロ
ック内に設けられ、両端部が前記本体ブロック外に連通
する連通ラインと，該各連通ラインとこれに対応する前
記液体材料供給ラインとをそれぞれ接続する複数の開閉
バルブと、該各開閉バルブに設けられ、前記各連通ライ
ンとこれに対応する前記液体材料供給ラインの連通を可
能にするシート部とからなり、前記複数の開閉バルブの
うち選択された１つの開閉バルブを当該液体材料供給ラ
インのパージに使用するようにしたことを特徴とする液
体材料気化流量制御器。2. A vaporizer having a vaporizing function and a flow rate adjusting function, which vaporizes and controls a liquid material supplied from a liquid material tank, and a liquid material formed in a main body block of the vaporizer and communicating with a vaporizing chamber. A main supply line, a plurality of liquid material supply lines branching from the liquid material main supply line,
Communication lines provided in the main body block in a number corresponding to the respective liquid material supply lines and having both ends communicating with the outside of the main body block, and the respective communication lines and the liquid material supply lines corresponding thereto, respectively. A plurality of opening / closing valves to be connected, and a seat portion provided in each of the opening / closing valves and enabling communication between the respective communication lines and the liquid material supply lines corresponding thereto, which are selected from the plurality of opening / closing valves. A liquid material vaporization flow rate controller, wherein one of the opened and closed valves described above is used for purging the liquid material supply line.
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|---|---|---|---|---|
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1994
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