TW202244307A - 汽化器及汽化供給裝置 - Google Patents

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Abstract

汽化器(10)係具備：貯留液體的汽化室(12)、設置於汽化室(12)，接觸被貯留於汽化室的液體，包含具有作為熱源之作用的捲繞部(141)及從捲繞部直立設置，並於端部具備加熱器端子(143)的直立設置部(142)的底部加熱器(14B)、及連接於汽化室(12)的減壓閥(16)，以可使超純水汽化而適切地供給之方式構成。

Description

汽化器及汽化供給裝置
本發明係關於汽化器及汽化供給裝置，尤其關於為了對設置於半導體製造裝置的灰化裝置等供給汽化之超純水而適切使用的汽化器及具備其的汽化供給裝置。
於半導體製造領域中，為了在圖案化後去除形成於基板上的光阻膜，廣泛利用灰化裝置或灰化器。近年來，也進行作為原料使用超純水以生成電漿，藉由使其與光阻膜產生反應而進行灰化的裝置的開發。藉由進行此種超純水所致之乾製程的灰化，可減低對所製作之半導體裝置的不良影響，並且可謀求減低環境負擔。
作為使用超純水的灰化裝置，公知藉由利用微波激發所生成之水蒸氣電漿進行灰化者。成為原料氣體的水蒸氣係例如可藉由減壓使導入至處理室內的超純水汽化來產生。
又，在其他樣態的灰化裝置中，預先使用加熱器及汽化器而使超純水汽化，藉由將其作為原料氣體而導入至處理室，可產生水蒸氣電漿(例如專利文獻1)。
在使用汽化器等預先使超純水汽化後再供給的方式中，可將所定溫度的超純水氣體以被控制的流量導入至處理室內，藉此，可獲得可減低電漿放電所需之電力的優點。又，如專利文獻2所記載般，被控制成適切的溫度的超純水氣體係藉由將其直接噴吹至基板表面，可使用於為了進行光阻等之有機物的去除。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2001-308070號公報 [專利文獻2]日本特開2002-110611號公報 [專利文獻3]國際公開第2015/083343號 [專利文獻4]日本特開2001-99765號公報 [專利文獻5]日本特開2004-63715號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，藉由本案發明者可知在使用汽化器將超純水氣體化並進行供給之狀況中，根據氣體供給系的構造，有涵蓋從供給開始到停止時為止的整個期間，無法以所希望流量適切地供給氣體之情況。
本發明係為了解決前述課題所發明者，主要目的為提供為了將汽化的超純水供給至灰化裝置等而理想地使用的汽化器及具備其的汽化供給裝置。 [用以解決課題之手段]
本發明的一實施形態所致之汽化器，係具備：汽化室，係貯留液體；底部加熱器，係設置於前述汽化室，接觸被貯留於前述汽化室的液體，包含具有作為熱源之作用的捲繞部及從捲繞部直立設置，並於端部具備加熱器端子的直立設置部；及減壓閥，係連接於前述汽化室。
於某實施形態中，前述的汽化器更具備：側面加熱器，係從前述汽化室的外側加熱前述汽化室的側面。
於某實施形態中，前述的汽化器更具備：前置槽，係具有用以預先加熱送至前述汽化室之液體的加熱器。
於某實施形態中，前述的汽化器係進而具備用以測定前述液體之液位的浮球感測器，前述底部加熱器的捲繞部，係設置於比前述浮球感測器的液面下限位置更低的位置。
於某實施形態中，前述的汽化器係更具備：攪拌裝置或搖動裝置，係用以促進貯留於前述汽化室內之液體的活動。
於某實施形態中，前述液體係為超純水，用於為了將汽化的超純水供給至灰化裝置。
本發明的實施形態所致之汽化供給裝置，係具備：前述中任一項的汽化器；及流量控制裝置，係設置於前述汽化器的下游側的壓力式流量控制裝置，且具備節流部、設置於前述節流部的上游側的控制閥、測定前述節流部與前述控制閥之間的壓力的上游壓力感測器，並以依據前述上游壓力感測器的輸出，調整前述控制閥的開度，藉此控制流通於前述節流部的下游之氣體的流量之方式構成的壓力式流量控制裝置。 [發明的效果]
使用本發明的實施形態的汽化器及汽化供給裝置的話，能夠使超純水汽化，以更大流量作為氣體適切地供給。
本申請人係進行使用汽化器，使超純水成為氣體的狀態後，供給至灰化裝置的裝置的開發。以汽化器生成的氣體係例如藉由設置於下游側的壓力式流量控制裝置控制流量之後供給至灰化裝置。
在此，壓力式流量控制裝置係具備孔板或臨界流噴嘴等的節流部，藉由控制節流部之上游側的壓力(以下有稱為上游壓力P1的狀況)，控制下游側的流量的裝置(例如專利文獻3)。上游壓力P1係藉由壓力感測器測定，藉由依據壓力感測器的輸出，反饋控制節流部上游側之控制閥的開度。
壓力式流量控制裝置係可藉由組合控制閥與節流部的比較簡單的機構，以高精度控制各種流體的質量流量，所以，被廣泛利用。又，壓力式流量控制裝置係即使控制閥之上游側的壓力(以下有稱為供給壓力P0之狀況)變動，只要可適切控制上游壓力P1的話，也難以發生流量的變動，具有優良流量控制的穩定性的特點。
然而，於將壓力式流量控制裝置設置於下游之狀況中，尤其進行大流量(例如10g/min以上或8000sccm以上)之超純水氣體的供給時，被要求從汽化器送出比較高壓力的氣體，需要將汽化室內維持為例如300kPa以上的壓力。然後，為了在高壓下使超純水汽化來說，超純水需要加熱至例如130℃以上的溫度。
因此，在本申請人製作的汽化器中，送至設置於主槽的汽化室之前，預先於前置槽中加熱超純水，將比較高溫的超純水在汽化室藉由加熱器汽化。
然而，依據本案發明者的實驗，進行更大流量的超純水氣體的供給時，也會有汽化室的大容量化的影響，於主槽中不進行比之前更高效率的加熱器加熱的話，在氣體供給的開始時，發生超純水的汽化(潛熱)所致之水溫的降低，並且也可能發生氣體壓力的降低。然後，可知因為氣體壓力的降低，導致使用壓力式流量控制裝置的流量控制變得無法作用。
再者，為了對應大流量化，考慮增加氣體供給前之加熱器的加熱時間，構築更高壓及高溫的環境。但是，汽化室內超純水的供給壓(例如400kPa)以上的壓力時會發生逆流，故難以設定成過剩的高壓。又，氣體消費中的水溫降低可藉由溫度感測器偵測，能夠以藉由溫度調節器所致之加熱器控制而回到所定溫度之方式進行動作控制，但是，在加熱器的加熱效率低時無法馬上回復溫度，結果會導致氣體壓力的降低進而壓力式流量控制裝置的動作不良。
又，除了前述之氣體供給開始時的問題之外，在氣體供給的停止時，壓力式流量控制裝置的控制閥及下游的遮斷閥被關閉，故發生汽化室內部之氣體壓力的上升。然後，尤其對於為了對應大流量氣體的供給來說，考慮安全性，被要求大容量化的汽化室不會成為過剩的高壓，所以，也可知具備可防止供給停止時之氣體壓力的上升的功能為佳。
依據以上的發現，本案發明者係針對於主槽內的汽化室中，以更高效率進行加熱器加熱，並且也施加安全對策的汽化器及汽化供給裝置，進行積極研究，達到完成本發明。藉此，例如成為可從開始時到結束時穩定進行10g/min以上，尤其是20g/min以上之超純水的汽化供給。
以下，一邊參照圖面一邊說明本發明的實施形態，但是，本發明並不限定於以下的實施形態。
圖1係揭示設置本發明的實施形態所致之汽化供給裝置100的超純水氣體供給系統。汽化供給裝置100的上游側係連接於超純水(H 2O)源2，下游側係透過遮斷閥4連接於製程處理室6。於製程處理室6連接真空泵8，可減壓處理室內及氣體流路。
本實施形態的汽化供給裝置100係藉由汽化器10與連接於其下游側的壓力式流量控制裝置20構成。汽化器10係在液體L的狀態接收從超純水源2壓送的超純水，藉由加熱器加熱並使其汽化。然後，於汽化器10中生成的超純水氣體G係藉由壓力式流量控制裝置20控制流量，以所希望流量供給至製程處理室6。
壓力式流量控制裝置20係具備控制閥22、節流部24、設置於該等之間的上游壓力感測器26，藉由依據上游壓力感測器26的輸出，反饋控制控制閥22，可將上游壓力P1維持在對應所希望流量的壓力。作為控制閥22，例如使用壓電元件驅動型閥，作為節流部24，例如使用穿出小孔的孔板。
壓力式流量控制裝置20係在滿足臨界膨脹條件P1/P2≧大約2(氬氣的狀況)時，利用流量Q不依據節流部24之下游側的壓力即下游壓力P2，而根據上游壓力P1決定的原理來進行流量控制。滿足臨界膨脹條件時，節流部24之下游側的流量Q係根據Q=K1‧P1(K1為依存於流體的種類與流體溫度的常數)來賦予，流量Q係與上游壓力P1成比例。又壓力式流量控制裝置20係具備測定下游壓力P2的下游壓力感測器(未圖式)亦可，此時，即使在滿足臨界膨脹條件之狀況中，也可計算出流量，可根據Q=K2‧P2 m(P1-P2) n(在此，K2係依存於流體的種類與流體溫度的常數，m、n係以實際的流量為基準所導出的指數)來計算出流量Q。
壓力式流量控制裝置20係使用臨界膨脹條件或非臨界膨脹條件之流量計算式，根據Q=K1‧P1或Q=K2‧P2 m(P1-P2) n隨時計算出運算流量，以通過節流部24之氣體的流量接近設定流量之方式(亦即，以運算流量與設定流量的差接近0之方式)反饋控制控制閥22。藉此，可於節流部24的下游側，以所希望的設定流量流通氣體。
又，本實施形態中的汽化器10係具備前置槽10P與其下游側的主槽10M。對於前置槽10P，透過液體供給閥11從超純水源2供給超純水，在此使用未圖示的加熱器及溫度感測器，預加熱到不汽化程度的所定溫度為止。藉由設置前置槽10P，可更容易進行主槽10M的汽化。再者，對前置槽10P之超純水的供給量可藉由控制液體供給閥11的開閉時機及開啟時間，任意調整。
以下，針對汽化器10所具備的主槽10M的詳細構造進行說明。如圖2所示，主槽10M係具備用以貯留被預加熱的超純水且使其汽化的汽化室12、設置於汽化室12的底部的底部加熱器14B、設置於汽化室12的側面的側面加熱器14S。汽化室12係例如藉由1500cc～2000cc之比較大容量的不鏽鋼製容器形成。再者，在本實施形態中，汽化室12的容量係設定為大於前置槽10P的容量(例如1000cc～1500cc)。
又，於汽化室12，連接減壓閥16。減壓閥16係在發生過大壓力時自動開放壓力的閥，僅在成為設定壓力以上時開放。藉此，可於氣體供給停止時等，防止汽化室12內成為過剩壓力。再者，汽化室12的內部壓力係藉由設置於氣體排出路的供給壓力感測器19測定亦可，但是，並不一定設置供給壓力感測器19亦可。
進而，於汽化室12的內部，設置液位感測器18，可測定液位。在本實施形態中，作為液位感測器18，使用浮球感測器(例如1浮球2接點警報型)。於浮球感測器設定液面下限位置，浮球感測器係偵測浮球降低至下限位置為止，可輸出警報訊號。
從液位感測器18接收警報訊號時，汽化器10係開啟液體供給閥11，透過前置槽10P，可對汽化室12補充超純水。藉此，可於汽化室12經常貯留一定量以上的超純水。
接著，說明底部加熱器14B及側面加熱器14S的詳細構造。底部加熱器14B及側面加熱器14S係使用於為了使汽化室12內的超純水汽化。於本實施形態中，作為側面加熱器14S，使用以從汽化室12的外側加熱汽化室12的側面之方式配置的空間加熱器。另一方面，作為底部加熱器14B，使用以設置於汽化室12的內部，接觸超純水之方式配置的護套加熱器。再者，於液體貯留槽的內部具有加熱器的汽化器本身係被揭示於專利文獻4或專利文獻5。
在此，空間加熱器係為平板狀且以加熱金屬面之方式構成的面狀加熱器。又，護套加熱器係具有延伸於內部充滿MgO等的絕緣粉末之加熱器管(護套)的鎳鉻線，以利用透過端子流通電氣而讓鎳鉻線發熱之方式構成。
圖3係揭示作為本實施形態的底部加熱器14B使用的護套加熱器。如圖示般，底部加熱器14B係對於兩端具有與外部電源(省略圖示)連接的加熱器端子143、143之1條護套管，以加熱器端子143、143相鄰之方式形成直立設置部142、142，又，以中央部成為作為熱源之功能的捲繞部141(亦即鎳鉻線配置部)之方式施加彎曲加工而形成。捲繞部141係在圖示的樣態中捲繞2圈半，但是，當然作為捲繞其以上的次數者亦可。又，具有蛇行而增加面內接觸面積的形狀亦可。然後，底部加熱器14B係以加熱器端子143、143從槽的頂面向外部突出之方式，又，以捲繞部141位於槽內的底面附近之方式配設。再者，加熱器端子143、143作為統合為一的形狀亦可。
使用具有此種構造的底部加熱器14B的話，尤其於汽化室12的下部中可直接且更有效率地加熱超純水。因此，流通大流量的超純水氣體時也可防止汽化室內之超純水的溫度降低，所以，可防止氣體壓力的降低所致之壓力式流量控制裝置20的動作不良的發生。再者，汽化室內之超純水的溫度的降低係藉由未圖示的溫度感測器測定，可藉由使用溫度調節器使底部加熱器14B及側面加熱器14S動作，謀求溫度維持。
底部加熱器14B係只要其熱源部(在此為護套加熱器的捲繞部141)配置於汽化室12的底部附近，具有任意構造亦可。在此，汽化室12的底部附近係於汽化室12的高度方向中，典型上代表汽化室12的全高之一半以下的高度位置，更具體來說，作為代表全高的1/3以下的高度位置。為了於此種位置配置熱源部，前述護套加熱器的直立設置部142的長度係典型上設計成汽化室12的全高之一半以上的長度，更具體來說，設定成全高的2/3以上的長度。
又，底部加熱器14B的熱源部(在此為護套加熱器的捲繞部141)係設置於比浮球感測器的液面下限位置更低的位置。因此，以藉由超純水的補給而經常讓熱源部浸漬於液中，也可防止空燒所致之機器的損傷。
構成側面加熱器14S的空間加熱器係設置於主槽10M的外側，故在槽組裝後也可設置，但是，底部加熱器14B係配置於汽化室12的內部，故需要在槽組裝時組入內部。底部加熱器14B係例如可於構成汽化室上面的蓋子構件，藉由熔接其端子部來固定。如此，藉由僅將經常與超純水接觸的底部加熱器14B配置於汽化室12的內部，一邊可盡可能抑制構造及組裝工程的複雜化，一邊可有效率地加熱超純水。
在以上所說明的汽化器10中，可藉由底部加熱器14B更高效率地進行加熱，即使於使用壓力式流量控制裝置20之狀況中，也可從供給開始時以大流量且持續地以所希望流量供給超純水氣體。又，因為設置減壓閥16，可防止在氣體供給停止時等汽化室內部的壓力變成過剩，防止內部的浮球感測器及閥的破損，也可謀求安全對策。
圖4係揭示主槽10M的具體構造例，圖5係揭示連接於主槽10M的下游側的壓力式流量控制裝置20之附近的構造。
如圖4所示，主槽10M係具備具有大略立方體狀之外觀的汽化室12，於汽化室12的上面，設置連接於前置槽10P的超純水入口12L，與連接於壓力式流量控制裝置20的超純水氣體出口12G。
構成側面加熱器14S的空間加熱器係以包圍汽化室12之方式設置於周圍4側面。。另一方面，底部加熱器14B的端子部係藉由熔接固定於配置在汽化室12的上面的蓋子構件12T，底部加熱器14B的發熱部係於汽化室12的內部配置於底部。於主槽10M的組裝工程中，藉由將固定底部加熱器14B的蓋子構件12T，以關閉汽化室12的上部開口之方式固定，一邊內藏底部加熱器14B一邊形成成為密封空間的汽化室12。
又，於蓋子構件12T，也固定上述的減壓閥16、液位感測器18的端子部、供給壓力感測器19。又，在圖示的本實施形態中，作為下游側的氣體遮斷閥所用之空氣驅動閥(AOV)21也被固定，進而，構成出口加熱器14E的筒式加熱器被固定於超純水氣體出口12G的附近。該筒式加熱器係埋設於熱傳導性佳的金屬構件，加熱到達超純水氣體出口12G的氣體流路，使用於為了防止超純水氣體的再液化。
又，如圖5所示，於下游側的壓力式流量控制裝置20也設置有水套加熱器等的保溫用加熱器28亦可。壓力式流量控制裝置20的溫度係使用溫度感測器27(在此為熱電偶)測定，調節成可防止壓力式流量控制裝置20之附近的氣體的再液化的溫度(例如150℃程度)。藉此，從氣體出口29，保持高溫且被流量控制的氣體被供給至製程處理室。再者，連接主槽10M與壓力式流量控制裝置20的配管及壓力式流量控制裝置20之下游側的配管也維持成使用加熱器等來防止再液化的溫度為佳。但是，因為前置槽10P與主槽10M之間的配管為小容量(例如5cc以下)，只要以隔熱材覆蓋等以確保保溫性的話就足夠了，可確認例如藉由每個大約20～30秒鐘進行溫水的供給，汽化室12的溫度降低就不會成為問題。
如此，藉由提升主槽10M之用於汽化的加熱效率，並且也加熱包含壓力式流量控制裝置20的氣體流路，能以將高溫、高壓的超純水氣體以被控制的大流量供給至製程處理室為止。
以上，已針對本發明的一樣態進行說明，但是，於其他樣態中，於汽化器10的主槽10M，附加設置用以促進貯留於汽化室內之超純水的活動及流動的攪拌裝置或搖動裝置亦可。
攪拌裝置係例如可藉由使底部加熱器14B上下動、左右動或振動的機械機構構成。當然，作為使與底部加熱器14B不同且沉入水中的扇形構件旋轉者亦可。又，也可藉由使用搖動裝置來使主槽10M本身移動，活動汽化室12內的超純水。如此積極活動超純水的話，可進而提升加熱效率、加熱速度，可縮短到所希望溫度為止的升溫時間。
又，以上已說明使用連接於汽化器之下游側的壓力式流量控制裝置，供給控制了流量的超純水氣體之樣態，但是，也可使用其他樣態的流量控制裝置來進行流量控制。 [產業上之利用可能性]
本發明的實施形態相關的汽化器及汽化供給裝置，係理想地利用於為了汽化超純水並供給至半導體製造設備的灰化裝置。
2:超純水源 4:遮斷閥 6:製程處理室 8:真空泵 10:汽化器 10M:主槽 10P:前置槽 11:液體供給閥 12:汽化室 14B:底部加熱器 14S:側面加熱器 16:減壓閥 18:液位感測器 19:供給壓力感測器 20:壓力式流量控制裝置 22:控制閥 24:節流部 26:上游壓力感測器 100:汽化供給裝置 141:捲繞部 142:直立設置部 143:加熱器端子
[圖1]揭示具備本發明的實施形態所致之汽化器及汽化供給裝置的超純水氣體供給系統的示意圖。 [圖2]揭示圖1所示之汽化器具備的主槽之例示構造的示意圖。 [圖3]揭示設置於主槽的底部加熱器的立體圖。 [圖4]揭示主槽的更具體的設計例的立體圖。 [圖5]揭示連接於下游側的流量控制裝置之附近的構造的立體圖。
2:超純水源
4:遮斷閥
6:製程處理室
8:真空泵
10:汽化器
10M:主槽
10P:前置槽
11:液體供給閥
20:壓力式流量控制裝置
22:控制閥
24:節流部
26:上游壓力感測器
100:汽化供給裝置

Claims (7)

  1. 一種汽化器，其特徵為具備： 汽化室，係貯留液體； 底部加熱器，係設置於前述汽化室，接觸被貯留於前述汽化室的液體，包含具有作為熱源之作用的捲繞部及從捲繞部直立設置，並於端部具備加熱器端子的直立設置部；及 減壓閥，係連接於前述汽化室。
  2. 如請求項1所記載之汽化器，其中，更具備： 側面加熱器，係從前述汽化室的外側加熱前述汽化室的側面。
  3. 如請求項1或2所記載之汽化器，其中，更具備： 前置槽，係具有用以預先加熱送至前述汽化室之液體的加熱器。
  4. 如請求項1或2所記載之汽化器，其中， 進而具備用以測定前述液體之液位的浮球感測器，前述底部加熱器的捲繞部，係設置於比前述浮球感測器的液面下限位置更低的位置。
  5. 如請求項1或2所記載之汽化器，其中，更具備： 攪拌裝置或搖動裝置，係用以促進貯留於前述汽化室內之液體的活動。
  6. 如請求項1或2所記載之汽化器，其中， 前述液體，係為超純水，用於為了將汽化的超純水供給至灰化裝置。
  7. 一種汽化供給裝置，其特徵為具備： 請求項1至6中任一項所記載之汽化器；及 流量控制裝置，係設置於前述汽化器的下游側的壓力式流量控制裝置，且具備節流部、設置於前述節流部的上游側的控制閥、測定前述節流部與前述控制閥之間的壓力的上游壓力感測器，並以依據前述上游壓力感測器的輸出，調整前述控制閥的開度，藉此控制流通於前述節流部的下游之氣體的流量之方式構成的壓力式流量控制裝置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5312612U (zh) * 1976-07-15 1978-02-02
JPH0242697U (zh) * 1988-09-14 1990-03-23
JP3661757B2 (ja) 1999-09-30 2005-06-22 横河電機株式会社 気化器
JP2001308070A (ja) * 2000-04-24 2001-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd ドライエッチング装置およびそれを用いた半導体基板の処理方法
JP2002110611A (ja) 2000-10-04 2002-04-12 Texas Instr Japan Ltd 半導体ウェハの洗浄方法及び装置
EP1533835A1 (en) * 2002-05-29 2005-05-25 Kabushiki Kaisha Watanabe Shoko Vaporizer, various apparatuses including the same and method of vaporization
JP2004063715A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法および基板処理装置
JP4324619B2 (ja) * 2007-03-29 2009-09-02 東京エレクトロン株式会社 気化装置、成膜装置及び気化方法
JP6372998B2 (ja) 2013-12-05 2018-08-15 株式会社フジキン 圧力式流量制御装置
JP6578125B2 (ja) * 2015-04-30 2019-09-18 株式会社フジキン 気化供給装置
US11226641B2 (en) * 2016-10-14 2022-01-18 Fujikin Incorporated Fluid control device

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