JPH01298167A - 液体原料気化方法とその装置 - Google Patents
液体原料気化方法とその装置Info
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- JPH01298167A JPH01298167A JP12652988A JP12652988A JPH01298167A JP H01298167 A JPH01298167 A JP H01298167A JP 12652988 A JP12652988 A JP 12652988A JP 12652988 A JP12652988 A JP 12652988A JP H01298167 A JPH01298167 A JP H01298167A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/4481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、減圧化学的気相成長法（以下減圧ＣＶＤ法と
いう）において用いられる液体原料を気化する方法と装
置に関する。
いう）において用いられる液体原料を気化する方法と装
置に関する。
（従来の技術）
ＣＶＤ法において用いられる液体原料を気化する一般的
な方法としてバブラー法がある。
な方法としてバブラー法がある。
この方法は気密容器（バブラー）に液体原料を入れ、こ
の液体の中に輸送気体（キャリアガス〉を吹き込んでバ
ブリングによって発生した原料蒸気をキャリアガスとと
もにＣＶＤ装置の反応室に導入する方法である。
の液体の中に輸送気体（キャリアガス〉を吹き込んでバ
ブリングによって発生した原料蒸気をキャリアガスとと
もにＣＶＤ装置の反応室に導入する方法である。
しかし、この方法は断熱膨張による気体の温度低下によ
り輸送管の中で原料が結露もしくは霧氷化する欠点があ
る。
り輸送管の中で原料が結露もしくは霧氷化する欠点があ
る。
また、液体原料を気化する他の方法として液体原料が気
化するに充分な温度まで加熱した気密な蒸発槽の中に液
体をノズルから霧状に霧化あるいは超音波を用いて霧化
等を行なって導入して気化し、キャリアガスとともにＣ
ＶＤ装置の反応室に導入する蒸発槽を用いる方法がある
。
化するに充分な温度まで加熱した気密な蒸発槽の中に液
体をノズルから霧状に霧化あるいは超音波を用いて霧化
等を行なって導入して気化し、キャリアガスとともにＣ
ＶＤ装置の反応室に導入する蒸発槽を用いる方法がある
。
この方法では原料液体が霧化しているため蒸発効率が良
い利点があるが、しかし、この方法を減圧下で実施する
場合、特に１０ＫＰａ附近あるいはそれ以下の減圧状態
で実施する場合においては液滴の断熱膨張とガスの流速
の増加によって蒸発槽内で液滴を完全に除去、すること
は困難である。
い利点があるが、しかし、この方法を減圧下で実施する
場合、特に１０ＫＰａ附近あるいはそれ以下の減圧状態
で実施する場合においては液滴の断熱膨張とガスの流速
の増加によって蒸発槽内で液滴を完全に除去、すること
は困難である。
原料液滴が気化せずに反応室に導入された場合は、成膜
した膜の均一性が失なわれたり、原料成分の酸化物のよ
うなダストが発生する等の欠点を生ずる。
した膜の均一性が失なわれたり、原料成分の酸化物のよ
うなダストが発生する等の欠点を生ずる。
減圧ＣＶＤ法において用いられる原料液体を霧化させず
に気化し、減圧ＣＶＤ装置の反応室に原料の液滴を導入
せず気体のみを導入する気化方法には、気化槽に液体原
料を導入し気化槽外層のヒーター等の発熱体でおだやか
に加熱して気化する方法があるが、この場合法のような
種々な問題点が発生する。
に気化し、減圧ＣＶＤ装置の反応室に原料の液滴を導入
せず気体のみを導入する気化方法には、気化槽に液体原
料を導入し気化槽外層のヒーター等の発熱体でおだやか
に加熱して気化する方法があるが、この場合法のような
種々な問題点が発生する。
発熱体の外周の断熱材としては、柔軟な断熱材として発
泡スチロール、発泡ウレタン等があり、これらは断熱材
からタダストの発生は少ないが耐熱性が悪く１２０℃以
上では使用が困難であることが多い。耐熱性が１２０℃
以上のものは例えばガラス！！雑のようなｔｌｉ雑質の
断熱材を使用する必要があるがこの断熱材はダストが発
生し易く、クリーンルーム内では使用しにくい欠点があ
る。
泡スチロール、発泡ウレタン等があり、これらは断熱材
からタダストの発生は少ないが耐熱性が悪く１２０℃以
上では使用が困難であることが多い。耐熱性が１２０℃
以上のものは例えばガラス！！雑のようなｔｌｉ雑質の
断熱材を使用する必要があるがこの断熱材はダストが発
生し易く、クリーンルーム内では使用しにくい欠点があ
る。
発熱体に流す電流が多過ぎると、その制御時に発生する
電気的ノイズにより制御等に用いるコンピュータに悪影
響を与える。このため電気的なシールドが必要となる。
電気的ノイズにより制御等に用いるコンピュータに悪影
響を与える。このため電気的なシールドが必要となる。
断熱材による断熱が不十分な場合、余剰の発熱は排熱さ
れなければならない。この排熱によって熱に敏感な測定
器、例えばマスフローコントローラ等に悪影響を与える
。また、排熱のための排気の際、クリーンルーム内の層
流をみだす流れを発生させるおそれがある。
れなければならない。この排熱によって熱に敏感な測定
器、例えばマスフローコントローラ等に悪影響を与える
。また、排熱のための排気の際、クリーンルーム内の層
流をみだす流れを発生させるおそれがある。
また、多量の断熱材を用い十分な断熱を行なうとその熱
容量が大きくなり温度制御の速度が遅くなる欠点がある
。
容量が大きくなり温度制御の速度が遅くなる欠点がある
。
（解決しようとする問題点）
本発明は、上記の種々な問題点を解決し、減圧ＣＶＤ法
において用いられる原料液体を霧化させずに気化し減圧
ＣＶＤ装置の反応室に原料の液滴を導入せず気体のみを
導入する気化方法とその方法を実施するための装置を提
供しようとするものである。
において用いられる原料液体を霧化させずに気化し減圧
ＣＶＤ装置の反応室に原料の液滴を導入せず気体のみを
導入する気化方法とその方法を実施するための装置を提
供しようとするものである。
（問題を解決するための手段）
本発明は、断熱材を使用せずに金属製の真空断熱器を使
用することによって上記の種々な問題点を解決しようと
するものである。
用することによって上記の種々な問題点を解決しようと
するものである。
本発明を第１図にしたがって詳細に説明する。
気化槽４に原料液体導入管５が設けられ導入口Ａから導
入される。また、気化槽４に混合ガス導出管７が設けら
れ、加熱によって気化した原料ガスとキャリアガスの混
合ガスが導出口Ｃから導出されＣＶＤ装置の反応室に導
入される。また、キャリアガスはキャリアガス導入口Ｂ
からキャリアガス導入管６に導入され、気化槽４の外周
を回って気化槽に導入される。この際、発熱体３−１．
３−２、によって予備加熱される。このように、気化槽
４の外周はヒーターのような発熱体３−１．３−２が設
置され、キャリアガスの予備加熱と液体原料の気化のた
めの加熱を行なっている。
入される。また、気化槽４に混合ガス導出管７が設けら
れ、加熱によって気化した原料ガスとキャリアガスの混
合ガスが導出口Ｃから導出されＣＶＤ装置の反応室に導
入される。また、キャリアガスはキャリアガス導入口Ｂ
からキャリアガス導入管６に導入され、気化槽４の外周
を回って気化槽に導入される。この際、発熱体３−１．
３−２、によって予備加熱される。このように、気化槽
４の外周はヒーターのような発熱体３−１．３−２が設
置され、キャリアガスの予備加熱と液体原料の気化のた
めの加熱を行なっている。
以上説明したような気化槽と発熱体は金属製の真空断熱
器１の中に収容されている。
器１の中に収容されている。
さらに、第２図に示すように、気化槽上部内壁に添って
濡液板８が設置され、その濡液板８の画先端は気化槽内
壁との間に僅かな間隙が保たれている。原料液体導入管
５から導入された原料液体は気化槽に入り、濡液板８を
濡らしながら濡液板の先端から気化槽の内壁を濡らしな
がらその内壁を流れる。外周の発熱体は気化槽の内壁を
均一に加熱しており、濡れ壁面績が大きいため原料液体
が気化槽の底部に至るまでの間に気化し、気化槽の底部
に液体として溜ることはない。また、このような気化過
程によっているため原料液体が突沸することもない。
濡液板８が設置され、その濡液板８の画先端は気化槽内
壁との間に僅かな間隙が保たれている。原料液体導入管
５から導入された原料液体は気化槽に入り、濡液板８を
濡らしながら濡液板の先端から気化槽の内壁を濡らしな
がらその内壁を流れる。外周の発熱体は気化槽の内壁を
均一に加熱しており、濡れ壁面績が大きいため原料液体
が気化槽の底部に至るまでの間に気化し、気化槽の底部
に液体として溜ることはない。また、このような気化過
程によっているため原料液体が突沸することもない。
このような濡液板を設置することによって、液体原料の
濡れ面積が大きくなりおだやかな蒸発をするに充分な伝
熱面積を得ることができる。
濡れ面積が大きくなりおだやかな蒸発をするに充分な伝
熱面積を得ることができる。
このような液体および気体の流れはＣＶＤ装置の反応室
が減圧されているため、その圧力差によって自然な流れ
となる。
が減圧されているため、その圧力差によって自然な流れ
となる。
（実施例）
第１図に示す気化槽内を１０Ｔｏ ｒ ｒに減圧しテト
ラエトキシシランを０．５ｃｃ／ｍｉ ｎ、ヘリウムガ
スを１００ｃｃ／ｍｉ ｎの流量で導入し、気化槽内を
１００℃に保ちテトラエトキシジシランを気化した。
ラエトキシシランを０．５ｃｃ／ｍｉ ｎ、ヘリウムガ
スを１００ｃｃ／ｍｉ ｎの流量で導入し、気化槽内を
１００℃に保ちテトラエトキシジシランを気化した。
この場合、断熱材料に長ガラス繊維を用いた時、平衡時
に１００Ｗの熱量を要し、制御のための時定数は約５分
であった。
に１００Ｗの熱量を要し、制御のための時定数は約５分
であった。
つぎに、ステンレス製の真空断熱器を用いた場合、平衡
時に２０Ｗの熱量に下がり、制御のための時定数も約１
分となった。
時に２０Ｗの熱量に下がり、制御のための時定数も約１
分となった。
（発明の効果）
本発明によれば、断熱材を使用じず真空断熱器を使用す
るためダストが発生せず、クリーンルーム内での使用に
極めて適している特徴がある。
るためダストが発生せず、クリーンルーム内での使用に
極めて適している特徴がある。
また、断熱が十分であるため、余剰の発熱を排熱する必
要がなく、熱に敏感な付属の測定器に悪影響を耐えず、
また、排熱の際にクリーンルーム内の層流を乱すおそれ
がない特徴がある。
要がなく、熱に敏感な付属の測定器に悪影響を耐えず、
また、排熱の際にクリーンルーム内の層流を乱すおそれ
がない特徴がある。
さらに、真空断熱器を使用するため、熱容量が小さく温
度制御の速度が早い利点がある。
度制御の速度が早い利点がある。
また、発熱体に流す電流が多くて電気的ノイズが発生し
ても金属製の真空断熱器でシールドできるため、制御等
に用いるコンピュータに悪影響を与えない特徴がある。
ても金属製の真空断熱器でシールドできるため、制御等
に用いるコンピュータに悪影響を与えない特徴がある。
さらに、本発明によれば、減圧ＣＶＤ法において用いら
れる原料液体を霧化させずにおだやかに気化させること
ができ、その反応室に原料の液滴を導入することがない
特徴がある。
れる原料液体を霧化させずにおだやかに気化させること
ができ、その反応室に原料の液滴を導入することがない
特徴がある。
また、真空断熱器の口から気化部を挿入するだけで設置
できるため、気化部のメンテナンスが容易である利点が
ある。
できるため、気化部のメンテナンスが容易である利点が
ある。
第１図は本発明になる気化装置の断面図である。
図において、１は金属製の真空断熱器、２は真入管、７
は原料とキャリアの混合ガスの導出管、８は濡液板であ
る。 また、Ａは液体原料導入口、Ｂはキャリアガス導入口、
Ｃは原料とキせリアの混合ガスの導出口である。 第２図は気化槽の断面図である。 特許出願人 株式会社高純度化学研究所竿２圓
は原料とキャリアの混合ガスの導出管、８は濡液板であ
る。 また、Ａは液体原料導入口、Ｂはキャリアガス導入口、
Ｃは原料とキせリアの混合ガスの導出口である。 第２図は気化槽の断面図である。 特許出願人 株式会社高純度化学研究所竿２圓
Claims (2)
- （１）クリーンルーム内で液体を原料の一つとして用い
る化学的気相成長法において、当該液体を気化する気化
槽の断熱に真空断熱を用いることを特徴とする液体原料
の気化方法。 - （２）液体原料導入口とキャリアガス導入口とキャリア
ガス予備加熱部と外周に設置された発熱体によって加熱
気化された原料ガスとキャリアガスとの混合ガスの導出
口と発熱部を制御する温度制御器とを備えた気化槽にお
いて、導入された液体原料で気化槽内壁に濡れ線を形成
する濡液板を有し、気化槽と発熱体が金属製の真空断熱
器内に収容されたことを特徴とする液体原料の気化装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12652988A JPH01298167A (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 液体原料気化方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12652988A JPH01298167A (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 液体原料気化方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01298167A true JPH01298167A (ja) | 1989-12-01 |
Family
ID=14937459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12652988A Pending JPH01298167A (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 液体原料気化方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01298167A (ja) |
-
1988
- 1988-05-24 JP JP12652988A patent/JPH01298167A/ja active Pending
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