JP2003013233A - 液体原料気化供給装置 - Google Patents
液体原料気化供給装置Info
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- JP2003013233A JP2003013233A JP2001203125A JP2001203125A JP2003013233A JP 2003013233 A JP2003013233 A JP 2003013233A JP 2001203125 A JP2001203125 A JP 2001203125A JP 2001203125 A JP2001203125 A JP 2001203125A JP 2003013233 A JP2003013233 A JP 2003013233A
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- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＶＤ装置などの反応室に対して量的に安定
した蒸気を原料ガスとして供給することができる液体原
料気化供給装置を提供すること。 【解決手段】 液体原料２を収容してこれを加熱して気
化させる容器１およびこの容器１に挿入接続され、下端
開口部４ａが前記液体原料２の液面２ａよりも上方に位
置するように設けられるキャリアガス供給管４を備える
とともに、前記液体原料２の気化によって生じたガスＧ
を前記キャリアガス供給管４によって供給されるキャリ
アガスＣＧによって容器１外に導出するようにした。
した蒸気を原料ガスとして供給することができる液体原
料気化供給装置を提供すること。 【解決手段】 液体原料２を収容してこれを加熱して気
化させる容器１およびこの容器１に挿入接続され、下端
開口部４ａが前記液体原料２の液面２ａよりも上方に位
置するように設けられるキャリアガス供給管４を備える
とともに、前記液体原料２の気化によって生じたガスＧ
を前記キャリアガス供給管４によって供給されるキャリ
アガスＣＧによって容器１外に導出するようにした。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、液体原料を気化
して蒸気とし、この蒸気をＣＶＤ装置などの反応室に原
料ガスとして供給する液体原料気化供給装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＣＶＤ法によって金属酸化膜からなる材
料（高誘電率材料、強誘電体、超伝導体、磁性体）を成
膜する場合、一般的には、液体原料をその出発原料とし
て用いる。そして、液体原料を用いる場合、従来におい
ては、容器内に液体原料を収容し、この液体原料中に適
宜のキャリアガスを導入してバブリングによって液体原
料を気化させるようにしていた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記バ
ブリングによる液体原料の気化は、液体原料の量が変化
した場合、原料蒸気が変化するといった不都合がある。
また、バブリングによって、液体原料が容器の内壁に飛
散・付着し、この付着した部分からも蒸発が生じるた
め、安定した蒸気を得ることができないといった不都合
がある。 【０００４】これに対して、キャリアガスを用いず、液
体原料を加熱によってのみ気化させる方式が試みられて
いる（「応用物理」 第６２巻 第８号 第８０６頁〜
第８０９頁）が、この手法は、成膜に必要な蒸気を得る
ために、液体原料の温度を必要以上に上げる必要があ
り、量的に安定した蒸気を得ることが困難であるといっ
た不都合があり、前記バブリング法の欠点を十分に解決
しているとは言えない。 【０００５】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、ＣＶＤ装置などの反応室に対し
て量的に安定した蒸気を原料ガスとして供給することが
できる液体原料気化供給装置を提供することである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の液体原料気化供給装置は、液体原料を収
容してこれをを加熱して気化させる容器およびこの容器
に挿入接続され、下端開口部が前記液体原料の液面より
も上方に位置するように設けられるキャリアガス供給管
を備えるとともに、前記液体原料の気化によって生じた
ガスを前記キャリアガス供給管によって供給されるキャ
リアガスによって容器外に導出するようにしている。 【０００７】容器内の液体原料の蒸発量は、容器内の温
度および圧力によって決定される。一定温度になった液
体原料は、その液体原料固有の蒸気圧曲線により量的に
安定した蒸気を発生する。この発生した蒸気をキャリア
ガスで容器外に導出し、この蒸気を原料ガスとして例え
ばＣＶＤ装置などの反応室に供給する。 【０００８】 【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図面を
参照しながら説明する。図１は、この発明の一つの実施
の形態を示しており、例えば、反応室内においてＳｉ基
板の表面にＴｉＯ2 （酸化チタン）膜を形成するのに用
いられる蒸気（ガス）を供給する装置の構成を概略的に
示すものである。この図において、１は適宜の素材より
なる容器で、その内部には液体原料としてのＴｉ（ｉ−
ＯＣ3 Ｈ7 ）4 （テトライソプロポキシチタン）２が収
容される。この容器１は、恒温水槽３によって湯煎され
るように構成されており、液体原料２の蒸発が最適の状
態で行われる一定温度（この場合、３５℃）になるよう
に加熱・保温される。 【０００９】４は前記容器１にキャリアガスＣＧを導入
・供給するためのキャリアガス供給管で、その上流側が
不活性ガス（例えばアルゴンなど）のボンベ（図示して
いない）に接続され、その下端開口部４ａが容器１内の
液体原料２の液面２ａよりやや上方に位置するように設
けられている。５はキャリアガス供給管４に介装される
マスフローコントローラ（ＭＦＣ）で、詳細な図示は省
略するが、気体流量センサ部と気体流量制御バルブとか
らなり、実際に流れるキャリアガスＣＧの流量を測定
し、この実測値が外部から与えられる設定値と等しくな
るようにガス流量を制御するように構成されている。 【００１０】６は容器１内において発生した蒸気（ガ
ス）ＧをキャリアガスＣＧとともに導出するガス導出管
で、その下流側はＣＶＤ装置の反応室（図示していな
い）に接続されている。なお、図示は省略しているが、
ガス導出管６から反応室までのガス流路は適宜の手段に
よって、所定の温度になるように加熱・保温され、発生
したガスＧが凝縮しないようにしてある。 【００１１】また、前記容器１は、前記キャリアガス供
給管４やガス導出管６が接続されるが、内部が気密にな
るように構成されている。また、容器１内の圧力を適宜
調整できるように真空ポンプなどを備えた排気系統（図
示していない）が接続されている。 【００１２】次に、上記構成の液体原料気化供給装置の
作動について説明する。容器１内の液体原料２の蒸発量
は、容器１内の温度および圧力によって決定される。そ
こで、容器１内の圧力を調整するとともに、容器１を加
熱して、その内部を蒸気発生に最適の温度に保持する。
所定の温度になった液体原料２は、その蒸気圧曲線にし
たがって量的に安定した蒸気Ｇを発生する。容器１内に
は、マスフローコントローラ５によって流量制御された
キャリアガスＣＧがキャリアガス供給管４から供給され
ているので、前記発生した蒸気（ガス）Ｇは、このキャ
リアガスＣＧによってガス導出管６に流出し、さらに、
反応室に原料ガスとして供給される。この場合、反応室
に供給されるガスＧは、量的に安定しており、Ｓｉ基板
の表面に所望のＴｉＯ2 膜を形成することができる。 【００１３】なお、容器１内にキャリアガスＣＧを導入
するキャリアガス供給管４の下端開口部４ａは、容器１
内の液体原料２の液面２ａよりも上方に設けてあればよ
く、最適の条件で蒸発するガスＧをキャリアガスＣＧに
よって運び去るに最も適した位置に設けてあればよい
が、好ましくは液面２ａに近い方がよい。これは、液体
原料２の気化により生じた蒸気Ｇが液面２ａ近傍に平衡
状態となって滞留しているからである。 【００１４】上記液体原料気化供給装置においては、バ
ブリングによるものではないので、液体原料２の量が変
化しても、原料蒸気が変化するといったことがなく、容
器１内の温度および圧力を液体原料２の気化の最適条件
に設定するだけで、常に安定した量の蒸気を得ることが
できる。そして、バブリング法とは異なり、液体原料２
が容器の内壁に飛散・付着するといったことがないの
で、この飛散・付着に伴う不都合が全く無くなる。 【００１５】 【発明の効果】この発明の液体原料気化供給装置によれ
ば、量的に安定した蒸気を確実に得ることができ、この
蒸気を原料ガスとして反応室に安定して供給することが
できる。したがって、再現性に優れた成膜を行わせるこ
とができる。
して蒸気とし、この蒸気をＣＶＤ装置などの反応室に原
料ガスとして供給する液体原料気化供給装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＣＶＤ法によって金属酸化膜からなる材
料（高誘電率材料、強誘電体、超伝導体、磁性体）を成
膜する場合、一般的には、液体原料をその出発原料とし
て用いる。そして、液体原料を用いる場合、従来におい
ては、容器内に液体原料を収容し、この液体原料中に適
宜のキャリアガスを導入してバブリングによって液体原
料を気化させるようにしていた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記バ
ブリングによる液体原料の気化は、液体原料の量が変化
した場合、原料蒸気が変化するといった不都合がある。
また、バブリングによって、液体原料が容器の内壁に飛
散・付着し、この付着した部分からも蒸発が生じるた
め、安定した蒸気を得ることができないといった不都合
がある。 【０００４】これに対して、キャリアガスを用いず、液
体原料を加熱によってのみ気化させる方式が試みられて
いる（「応用物理」 第６２巻 第８号 第８０６頁〜
第８０９頁）が、この手法は、成膜に必要な蒸気を得る
ために、液体原料の温度を必要以上に上げる必要があ
り、量的に安定した蒸気を得ることが困難であるといっ
た不都合があり、前記バブリング法の欠点を十分に解決
しているとは言えない。 【０００５】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、ＣＶＤ装置などの反応室に対し
て量的に安定した蒸気を原料ガスとして供給することが
できる液体原料気化供給装置を提供することである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の液体原料気化供給装置は、液体原料を収
容してこれをを加熱して気化させる容器およびこの容器
に挿入接続され、下端開口部が前記液体原料の液面より
も上方に位置するように設けられるキャリアガス供給管
を備えるとともに、前記液体原料の気化によって生じた
ガスを前記キャリアガス供給管によって供給されるキャ
リアガスによって容器外に導出するようにしている。 【０００７】容器内の液体原料の蒸発量は、容器内の温
度および圧力によって決定される。一定温度になった液
体原料は、その液体原料固有の蒸気圧曲線により量的に
安定した蒸気を発生する。この発生した蒸気をキャリア
ガスで容器外に導出し、この蒸気を原料ガスとして例え
ばＣＶＤ装置などの反応室に供給する。 【０００８】 【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図面を
参照しながら説明する。図１は、この発明の一つの実施
の形態を示しており、例えば、反応室内においてＳｉ基
板の表面にＴｉＯ2 （酸化チタン）膜を形成するのに用
いられる蒸気（ガス）を供給する装置の構成を概略的に
示すものである。この図において、１は適宜の素材より
なる容器で、その内部には液体原料としてのＴｉ（ｉ−
ＯＣ3 Ｈ7 ）4 （テトライソプロポキシチタン）２が収
容される。この容器１は、恒温水槽３によって湯煎され
るように構成されており、液体原料２の蒸発が最適の状
態で行われる一定温度（この場合、３５℃）になるよう
に加熱・保温される。 【０００９】４は前記容器１にキャリアガスＣＧを導入
・供給するためのキャリアガス供給管で、その上流側が
不活性ガス（例えばアルゴンなど）のボンベ（図示して
いない）に接続され、その下端開口部４ａが容器１内の
液体原料２の液面２ａよりやや上方に位置するように設
けられている。５はキャリアガス供給管４に介装される
マスフローコントローラ（ＭＦＣ）で、詳細な図示は省
略するが、気体流量センサ部と気体流量制御バルブとか
らなり、実際に流れるキャリアガスＣＧの流量を測定
し、この実測値が外部から与えられる設定値と等しくな
るようにガス流量を制御するように構成されている。 【００１０】６は容器１内において発生した蒸気（ガ
ス）ＧをキャリアガスＣＧとともに導出するガス導出管
で、その下流側はＣＶＤ装置の反応室（図示していな
い）に接続されている。なお、図示は省略しているが、
ガス導出管６から反応室までのガス流路は適宜の手段に
よって、所定の温度になるように加熱・保温され、発生
したガスＧが凝縮しないようにしてある。 【００１１】また、前記容器１は、前記キャリアガス供
給管４やガス導出管６が接続されるが、内部が気密にな
るように構成されている。また、容器１内の圧力を適宜
調整できるように真空ポンプなどを備えた排気系統（図
示していない）が接続されている。 【００１２】次に、上記構成の液体原料気化供給装置の
作動について説明する。容器１内の液体原料２の蒸発量
は、容器１内の温度および圧力によって決定される。そ
こで、容器１内の圧力を調整するとともに、容器１を加
熱して、その内部を蒸気発生に最適の温度に保持する。
所定の温度になった液体原料２は、その蒸気圧曲線にし
たがって量的に安定した蒸気Ｇを発生する。容器１内に
は、マスフローコントローラ５によって流量制御された
キャリアガスＣＧがキャリアガス供給管４から供給され
ているので、前記発生した蒸気（ガス）Ｇは、このキャ
リアガスＣＧによってガス導出管６に流出し、さらに、
反応室に原料ガスとして供給される。この場合、反応室
に供給されるガスＧは、量的に安定しており、Ｓｉ基板
の表面に所望のＴｉＯ2 膜を形成することができる。 【００１３】なお、容器１内にキャリアガスＣＧを導入
するキャリアガス供給管４の下端開口部４ａは、容器１
内の液体原料２の液面２ａよりも上方に設けてあればよ
く、最適の条件で蒸発するガスＧをキャリアガスＣＧに
よって運び去るに最も適した位置に設けてあればよい
が、好ましくは液面２ａに近い方がよい。これは、液体
原料２の気化により生じた蒸気Ｇが液面２ａ近傍に平衡
状態となって滞留しているからである。 【００１４】上記液体原料気化供給装置においては、バ
ブリングによるものではないので、液体原料２の量が変
化しても、原料蒸気が変化するといったことがなく、容
器１内の温度および圧力を液体原料２の気化の最適条件
に設定するだけで、常に安定した量の蒸気を得ることが
できる。そして、バブリング法とは異なり、液体原料２
が容器の内壁に飛散・付着するといったことがないの
で、この飛散・付着に伴う不都合が全く無くなる。 【００１５】 【発明の効果】この発明の液体原料気化供給装置によれ
ば、量的に安定した蒸気を確実に得ることができ、この
蒸気を原料ガスとして反応室に安定して供給することが
できる。したがって、再現性に優れた成膜を行わせるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の液体原料気化供給装置の構成の一例
を概略的に示す図である。 【符号の説明】 １…容器、２…液体原料、２ａ…液体原料、４…キャリ
アガス供給管、４ａ…下端部、ＣＧ…キャリアガス、Ｇ
…蒸気（発生ガス）。
を概略的に示す図である。 【符号の説明】 １…容器、２…液体原料、２ａ…液体原料、４…キャリ
アガス供給管、４ａ…下端部、ＣＧ…キャリアガス、Ｇ
…蒸気（発生ガス）。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4G068 AA02 AB02 AC01 AC04 AC05
AD39 AF12 AF36
4K030 AA11 AA16 BA46 CA04 EA01
FA10 KA45
5F045 AF03 BB10 EC09 EE02 EE04
EK01 GB05 GB06
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 液体原料を収容してこれをを加熱して気
化させる容器およびこの容器に挿入接続され、下端開口
部が前記液体原料の液面よりも上方に位置するように設
けられるキャリアガス供給管を備えるとともに、前記液
体原料の気化によって生じたガスを前記キャリアガス供
給管によって供給されるキャリアガスによって容器外に
導出するようにしたことを特徴とする液体原料気化供給
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001203125A JP2003013233A (ja) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | 液体原料気化供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001203125A JP2003013233A (ja) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | 液体原料気化供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003013233A true JP2003013233A (ja) | 2003-01-15 |
Family
ID=19039815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001203125A Pending JP2003013233A (ja) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | 液体原料気化供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003013233A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005286054A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Tadahiro Omi | 液体材料供給装置、液体材料供給装置のための制御方法 |
| JP2006272100A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 揮発性物質の揮発供給システム |
| WO2007036997A1 (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-05 | Tadahiro Ohmi | 液体材料供給装置、液体材料供給装置のための制御方法 |
| WO2012147251A1 (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 株式会社フジキン | 原料の気化供給装置 |
| US9494947B2 (en) | 2011-05-10 | 2016-11-15 | Fujikin Incorporated | Pressure type flow control system with flow monitoring |
| US9556518B2 (en) | 2011-07-08 | 2017-01-31 | Fujikin Incorporated | Raw material gas supply apparatus for semiconductor manufacturing equipment |
| US9631777B2 (en) | 2011-09-06 | 2017-04-25 | Fujikin Incorporated | Raw material vaporizing and supplying apparatus equipped with raw material concentration |
-
2001
- 2001-07-04 JP JP2001203125A patent/JP2003013233A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005286054A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Tadahiro Omi | 液体材料供給装置、液体材料供給装置のための制御方法 |
| JP2006272100A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 揮発性物質の揮発供給システム |
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| KR101483472B1 (ko) * | 2011-04-28 | 2015-01-16 | 가부시키가이샤 후지킨 | 원료의 기화 공급장치 |
| JP2012234860A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Fujikin Inc | 原料の気化供給装置 |
| CN103493181A (zh) * | 2011-04-28 | 2014-01-01 | 株式会社富士金 | 原料的汽化供给装置 |
| WO2012147251A1 (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 株式会社フジキン | 原料の気化供給装置 |
| US9494947B2 (en) | 2011-05-10 | 2016-11-15 | Fujikin Incorporated | Pressure type flow control system with flow monitoring |
| US9632511B2 (en) | 2011-05-10 | 2017-04-25 | Fujikin Incorporated | Pressure type flow control system with flow monitoring, and method for detecting anomaly in fluid supply system and handling method at abnormal monitoring flow rate using the same |
| US9870006B2 (en) | 2011-05-10 | 2018-01-16 | Fujikin Incorporated | Pressure type flow control system with flow monitoring |
| US10386861B2 (en) | 2011-05-10 | 2019-08-20 | Fujikin Incorporated | Pressure type flow control system with flow monitoring, and method for detecting anomaly in fluid supply system and handling method at abnormal monitoring flow rate using the same |
| US9556518B2 (en) | 2011-07-08 | 2017-01-31 | Fujikin Incorporated | Raw material gas supply apparatus for semiconductor manufacturing equipment |
| US9631777B2 (en) | 2011-09-06 | 2017-04-25 | Fujikin Incorporated | Raw material vaporizing and supplying apparatus equipped with raw material concentration |
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