CN107431015B - 气化器、成膜装置和温度控制方法 - Google Patents

气化器、成膜装置和温度控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种气化器。气化器具有：气液混合部，其将含有原料的溶液与载气混合；喷嘴，其喷射利用气液混合部混合的含有原料的溶液；气化室，其将利用喷嘴喷射的含有原料的溶液气化；第1温度调整机构，其调整气化室的温度；第2温度调整机构，其调整气液混合部的温度；第3温度调整机构，其调整喷嘴的温度；以及控制部，其利用第1温度调整机构将气化室加热至比原料的气化温度高的第1温度，利用第2温度调整机构将气液混合部的温度调整至比第1温度低的第2温度，利用第3温度调整机构将喷嘴的温度调整至属于第1温度与第2温度之间的温度范围且比溶液的溶剂的气化温度低的第3温度。

Description

气化器、成膜装置和温度控制方法
技术领域
本发明的各种侧面和实施方式涉及气化器、成膜装置和温度控制方法。
背景技术
以往，作为将薄膜成膜的方法，已知有化学气相沉积(CVD：Chemical VaporDeposition)法。在CVD法中，例如，利用气化器将含有金属络合物等原料的溶液(以下称为“原料溶液”)气化，使用得到的原料气体在成膜室中进行成膜处理。气化器例如将原料溶液和载气在气液混合部中混合，从喷嘴将与载气混合的原料溶液向气化室内喷射，通过将气化室加热而将原料溶液气化。
然而，对于气化器而言，伴随着气化室的加热，有时喷嘴的温度与气化室一起上升。如果喷嘴的温度过度上升，则在将原料溶液从喷嘴向气化室喷射时，原料溶液被加热。因此，有时只有原料溶液的溶剂先于原料气化，而原料粘附在喷嘴内，其结果，喷嘴堵塞。
与此相对，具有通过在喷嘴设置被冷却部件并冷却该被冷却部件而调整喷嘴的温度的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000－273639号公报
发明内容
然而，在现有技术中，气液混合部的温度伴随着气化室的加热而与气化室一起上升时，由于从气液混合部向被冷却部件的传热的影响而阻碍喷嘴的温度的调整。因此，在现有技术中，无法抑制喷嘴的温度上升，原料粘附在喷嘴内。因此，在现有技术中，难以稳定地抑制喷嘴的堵塞。
在一个实施方式中，公开的气化器具有：气液混合部，其将含有原料的溶液与载气混合；喷嘴，其喷射利用上述气液混合部混合的上述含有原料的溶液；气化室，其将利用上述喷嘴喷射的上述含有原料的溶液气化；第1温度调整机构，其调整上述气化室的温度；第2温度调整机构，其调整上述气液混合部的温度；第3温度调整机构，其调整上述喷嘴的温度；以及控制部，其利用上述第1温度调整机构将上述气化室加热至比上述原料的气化温度高的第1温度，利用上述第2温度调整机构将上述气液混合部的温度调整至比上述第1温度低的第2温度，利用上述第3温度调整机构将上述喷嘴的温度调整至属于上述第1温度与上述第2温度之间的温度范围且比上述溶液的溶剂的气化温度低的第3温度。
根据公开的气化器的一个方式，取得能够稳定地抑制喷嘴的堵塞这样的效果。
附图说明
图1是用于说明实施方式1涉及的成膜装置的简要结构例的图。
图2是表示实施方式1涉及的气化器的结构例的截面示意图。
图3是表示实施方式1涉及的温度控制方法的流程的一个例子的流程图。
图4是表示原料溶液的溶剂的一个例子的图。
图5A是表示实施例1、2和比较例1、2的结果的图。
图5B是表示实施例3、4和比较例3、4的结果的图。
图5C是表示实施例5、6和比较例5、6的结果的图。
图6是用于说明表示Li(TMHD)的特性和Co(TMHD)3的特性的图的图。
图7是用于说明其它的实施方式1涉及的成膜装置的简要结构例的图。
图8是用于说明其它的实施方式2涉及的成膜装置的简要结构例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本申请公开的气化器、成膜装置和温度控制方法的实施方式进行详细说明。应予说明，在各附图中对相同或相当的部分标记相同的符号。
[实施方式1]
首先，参照附图对实施方式1涉及的成膜装置进行说明。图1是用于说明实施方式1涉及的成膜装置的简要结构例的图。图1所示的成膜装置10通过CVD法将金属氧化物膜成膜在被处理基板例如半导体晶片(以下，简称为“晶片”)W上。成膜装置10具有气化器100和成膜室200。气化器100和成膜室200由配管300连接。
气化器100将含有原料的溶液(以下适当地称为“原料溶液”)气化而生成原料气体。原料例如为Li(TMHD)。利用气化器100生成的原料气体介由配管300向成膜室200供给。应予说明，气化器100的详细构成在后面叙述。
成膜室200使用由气化器100生成的原料气体，对晶片W进行成膜处理。成膜室200例如具有大致圆筒状的侧壁，且在由该侧壁、顶壁210和底壁212包围的内部空间具备水平载置有晶片W的基座222而构成。侧壁、顶壁210和底壁212例如由铝、不锈钢等金属构成。基座222由圆筒状的多个支撑部件224(这里，仅图示1根)支撑。另外，在基座222内埋入有加热器226，通过控制从电源228向该加热器226供给的电力能够调整载置在基座222上的晶片W的温度。
在成膜室200的底壁212形成有排气口230，该排气口230与排气系统232连接。而且，可以利用排气系统232将成膜室200内减压至规定的真空度。
在成膜室200的顶壁210安装有喷淋头240。该喷淋头240与配管300连接，在气化器100中生成的原料气体经由该配管300导入喷淋头240内。喷淋头240具有扩散室242和与该扩散室242连通的大量的气体喷出孔244。介由配管300导入至喷淋头240的扩散室242的原料气体从气体喷出孔244向基座222上的晶片W喷出。
在这样的构成的成膜装置10中，来自气化器100的原料气体以下述方式供给。若向气化器100供给来自未图示的原料供给源的原料溶液，并且供给来自未图示的载气供给源的载气，则在设置于气化器100内的气化室中原料溶液与载气一起成为液滴状而喷出，该原料溶液气化而生成原料气体。在气化器100中生成的原料气体介由配管300向成膜室200供给，对成膜室200内的晶片W实施所需的成膜处理。
接下来，对气化器100的结构例进行说明。图2是表示实施方式1涉及的气化器的结构例的截面示意图。气化器100具有气液混合部110、喷嘴120、气化室130、加热器141、加热器电源142、载热体流道151、载热体流道152、载热体单元153、载热体输送管161、载热体单元162和控制装置170。
气液混合部110混合原料溶液和载气。气液混合部110连接有原料溶液供给管111和载气供给管112。原料溶液介由原料溶液供给管111从未图示的原料溶液供给源向气液混合部110供给。载气介由载气供给管112从未图示的载气供给源向气液混合部110供给。利用气液混合部110与载气混合的原料溶液流入喷嘴120。
喷嘴120将利用气液混合部110与载气混合的原料溶液向气化室130内喷射。另外，在喷嘴120的内部形成有载热体流道121。载热体流道121在喷嘴120的内部例如形成为环状。由载热体单元162调整为规定温度的载热体介由载热体输送管161被供给到载热体流道121。
气化室130将由喷嘴120喷射的原料溶液气化。具体而言，气化室130利用从加热器141传递的热将原料溶液气化。气化室130介由排气装置131与配管300连接。利用气化室130将原料溶液气化而得到的原料气体通过排气装置131向配管300排出，介由配管300向成膜室200供给。
加热器141以覆盖气化室130的周围的方式设置在气化室130的外部。加热器141受到由加热器电源142供给的电流而发热。另外，加热器141的周围由绝热材料141a覆盖。
加热器电源142根据控制装置170的控制来调整气化室130的温度。具体而言，加热器电源142接收到来自控制装置170的“第1温度控制信号”时，使加热器141流过规定的电流，使加热器141发热，从而将气化室130的温度调整至比原料的气化温度高的温度T1。若气化室130的温度过度上升，则在原料溶液气化时，原料进行热分解而转换成其它物质。因此，温度T1优选比原料的气化温度高且比原料进行热分解的温度低。应予说明，加热器电源142是“第1温度调整机构”的一个例子，温度T1是“第1温度”的一个例子。
载热体流道151以覆盖气液混合部110的周围的方式设置在气液混合部110的外部。载热体流道151与载热体流道152连接，介由载热体流道152使由载热体单元153供给的载热体通流。另外，载热体流道151的周围由绝热材料151a覆盖。
载热体流道152以覆盖与气液混合部110连接的载气供给管112的周围的方式设置在载气供给管112的外部。载热体流道152与载热体单元153连接，使由载热体单元153供给的载热体通流。另外，载热体流道152的周围由绝热材料152a覆盖。
载热体单元153根据控制装置170的控制来调整气液混合部110的温度和载气供给管112的温度。具体而言，载热体单元153接收到来自控制装置170的“第2温度控制信号”时，利用载热体流道151和载热体流道152使载热体循环，从而将气液混合部110的温度和载气供给管112的温度调整至比温度T1低的温度T2。即，利用载热体单元153调整至规定温度的载热体流入载热体流道152，在载热体流道152流动而将载气供给管112加热或冷却，流入载热体流道151。然后，流入载热体流道151的载热体在载热体流道151流动而将气液混合部110加热或冷却，介由载热体流道152返回至载热体单元153，用载热体单元153调整至规定温度而再次在载热体流道152和载热体流道151流动而循环。由此，将气液混合部110的温度和载气供给管112的温度调整至比温度T1低的温度T2。应予说明，载热体单元153是“第2温度调整机构”的一个例子，温度T2是“第2温度”的一个例子。
载热体输送管161与喷嘴120内的载热体流道121连接，将利用载热体单元162调整至规定温度的载热体向载热体流道121输送。
载热体单元162根据控制装置170的控制来调整喷嘴120的温度。具体而言，载热体单元162接收到来自控制装置170的“第3温度控制信号”时，利用载热体输送管161和喷嘴120内的载热体流道121使载热体循环，从而将喷嘴120的温度调整至温度T3。温度T3是属于温度T1与温度T2之间的温度范围且比原料溶液的溶剂的气化温度低的温度。即，以载热体单元162调整至规定温度的载热体介由载热体输送管161流入喷嘴120内的载热体流道121，在载热体流道121流动而将喷嘴120加热或冷却，介由载热体输送管161返回到载热体单元162，以载热体单元162调整至规定温度而再次在载热体输送管161和载热体流道121流动而循环。由此，喷嘴120的温度被调整至温度T3。应予说明，载热体单元162是“第3温度调整机构”的一个例子，温度T3是“第3温度”的一个例子。
控制装置170例如具备中央处理装置(CPU)和存储器这样的记忆装置，通过读出记忆于记忆装置的程序而实行，从而控制气化器100的各种动作。例如，控制装置170以进行后述的温度控制方法的方式控制气化器100的各部。举出详细的一个例子，控制装置170利用加热器电源142将气化室130的温度调整至比原料的气化温度高的温度T1。然后，控制装置170利用载热体单元153将气液混合部110的温度调整至比温度T1低的温度T2。然后，控制装置170利用载热体单元162将喷嘴120的温度调整至属于温度T1与温度T2之间的温度范围且比原料溶液的溶剂的气化温度低的温度T3。这里，利用加热器电源142的温度调整、利用载热体单元153的温度调整和利用载热体单元162的温度调整例如使用上述的“第1温度调整信号”、“第2温度调整信号”和“第3温度调整信号”分别实行。另外，温度T3例如是对应于温度T1与温度T2的中间值且比原料溶液的溶剂的气化温度低的温度。另外，原料例如为Li(TMHD)。
接下来，对利用本实施方式涉及的气化器100的温度控制方法进行说明。图3是表示实施方式1涉及的温度控制方法的流程的一个例子的流程图。应予说明，在图3的例子中，使原料为Li(TMHD)。
如图3所示，气化器100的控制装置170利用加热器电源142将气化室130的温度Th调整至比原料的气化温度高的温度T1(步骤S101)。这里，如果将原料的气化温度设为Tsol(℃)，则气化室130应该满足的温度条件由以下式(1)表示。
Th＞Tsol…(1)
另外，如上所述，温度T1，即，气化室130的温度Th优选比原料进行热分解的温度低。即，由于作为原料的Li(TMHD)的热分解温度为280℃，所以由上述式(1)导出以下式(2)。
Tsol＜Th＜280…(2)
接着，控制装置170利用载热体单元153将气液混合部110的温度Tm调整至比温度T1低的温度T2(步骤S102)。此时，控制装置170将载气供给管112的温度与气液混合部110的温度一起调整至温度T2。
接着，控制装置170利用载热体单元162将喷嘴120的温度Tn调整至属于温度T1与温度T2之间的温度范围且比原料溶液的溶剂的气化温度低的温度T3(步骤S103)。在本实施方式中，控制装置170将喷嘴120的温度Tn调整至对应于温度T1与温度T2的中间值且比原料溶液的溶剂的气化温度低的温度T3。
这里，如果将原料溶液的溶剂的气化温度设为Tsov(℃)，则喷嘴120应该满足的温度条件由以下式(3)表示。
Tn＝(Th+Tm)/2＜Tsov…(3)
另外，以满足由上述式(2)表示的温度条件和由上述式(3)表示的温度条件的方式选择原料溶液的溶剂。换言之，以满足以下的式(4)和式(5)的方式选择原料溶液的溶剂。
Ph＜29…(4)
Tsov＞{11.94ln(Ph)+157.38+Tm}/2…(5)
其中，Ph：气化室的压力(kPa)
这里，对上述式(4)的导出过程进行说明。由作为原料的Li(TMHD)的蒸气压曲线的近似式导出以下式(6)。
Tsol＝11.94ln(Ph)+157.38…(6)
如果将上述式(6)代入上述式(2)而消去Tsol，则导出上述式(4)。
接下来，对上述式(5)的导出过程进行说明。同时满足由上述式(1)表示的温度条件和由上述式(3)表示的温度条件时，导出以下式(7)。
Tsol＜Th＜2Tsov－Tm…(7)
如果将上述式(6)代入上述式(7)而消去Tsol，则导出上述式(5)。
作为满足上述式(4)和上述式(5)的原料溶液的溶剂，例如使用图4所示的溶剂。图4是表示原料溶液的溶剂的一个例子的图。即，作为原料溶液的溶剂，可举出乙腈、γ-丁内酯、二乙醚、1,2－二甲氧基乙烷、二甲基亚砜、1,3－二氧戊环、碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、2－甲基四氢呋喃、3－甲基－2－
Figure BDA0001424460930000081
唑烷酮、碳酸亚丙酯、环丁砜、甲酰胺、N,N－二甲基甲酰胺、甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、苯甲醛、苯乙酮、二苯甲酮、四氢呋喃、甲苯、环己酮、均三甲苯、二苯醚。特别是从对作为原料的Li(TMHD)的溶解性的观点考虑，优选相对介电常数为7.0以上且偶极矩为1.7D以上的溶剂，即，乙腈、γ-丁内酯、二甲基亚砜、碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、碳酸亚丙酯、环丁砜、甲酰胺、N,N－二甲基甲酰胺、甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、苯甲醛、苯乙酮、二苯甲酮、四氢呋喃、环己酮。
应予说明，图3所示的处理步骤不限于上述顺序，可以在不使处理内容矛盾的范围适当地变更。例如，可以并行实行上述的步骤S101和S102。
如上，根据实施方式1涉及的气化器100，将气化室130的温度调整至比原料的气化温度高的温度T1，将气液混合部110的温度调整至比温度T1低的温度T2，将喷嘴120的温度调整至属于温度T1与温度T2之间的温度范围且比原料溶液的溶剂的气化温度低的温度T3。由此，由于喷嘴120的温度独立于气化室130的温度和气液混合部110的温度进行调整，因此能够适度地冷却喷嘴120，能够避免喷嘴120内的原料的粘附。其结果，根据实施方式1涉及的气化器100，能够稳定地抑制喷嘴120的堵塞。
以下，举出实施例对公开的温度控制方法进行详细说明。但是，公开的温度控制方法不限于下述实施例。
(实施例1～6)
在实施例1～6中，将气化室130的温度Th调整至比作为原料的Li(TMHD)的气化温度Tsol高的温度T1，将气液混合部110的温度Tm调整至比温度T1低的温度T2，将喷嘴120的温度Tn调整至对应于温度T1与温度T2的中间值且比原料溶液的溶剂Y的气化温度Tsov低的温度T3。
另外，在实施例1～6中，作为原料溶液的溶剂Y，使用以下溶剂。
实施例1、2：均三甲苯
实施例3、4：甲苯
实施例5、6：四氢呋喃
(比较例1、2)
在比较例1、2中，与实施例1、2不同，将气化室130的温度Th调整至比作为原料的Li(TMHD)的气化温度Tsol低的温度。在比较例1、2中，除此以外的方面与实施例1、2相同。
(比较例3、4)
在比较例3、4中，与实施例3、4不同，将气化室130的温度Th调整至比作为原料的Li(TMHD)的气化温度Tsol低的温度。在比较例3、4中，除此以外的方面与实施例3、4相同。
(比较例5)
在比较例5中，与实施例5、6不同，将气化室130的温度Th调整至比作为原料的Li(TMHD)的气化温度Tsol低的温度，将喷嘴120的温度Tn调整至对应于温度T1与温度T2的中间值且比原料溶液的溶剂Y的气化温度Tsov高的温度。在比较例5中，除此以外的方面与实施例5、6相同。
(比较例6)
在比较例6中，与实施例5、6不同，将气化室130的温度Th调整至比作为原料的Li(TMHD)的气化温度Tsol低的温度。在比较例6中，除此以外的方面与实施例5、6相同。
(实施例1～6和比较例1～6的结果)
图5A是表示实施例1、2和比较例1、2的结果的图。图5B是表示实施例3、4和比较例3、4的结果的图。图5C是表示实施例5、6和比较例5、6的结果的图。
如图5A～图5C所示，即使在使用均三甲苯、甲苯、四氢呋喃中的任一者作为溶剂Y时，通过将气化室130的温度Th调整至温度T1，将气液混合部110的温度Tm调整至温度T2，将喷嘴120的温度Tn调整至温度T3，也可以避免喷嘴120内的原料的粘附。
[实施方式2]
实施方式2使用Li(TMHD)和Co(TMHD)3作为原料，这方面与实施方式1不同。因此，对于与实施方式1同样的构成，省略说明。
在实施方式2的成膜装置10中，气化器100将原料溶液气化而生成原料气体。在本实施方式中，原料为Li(TMHD)和Co(TMHD)3，原料溶液为含有Li(TMHD)和Co(TMHD)3作为原料的混合溶液。利用气化器100生成的原料气体介由配管300向成膜室200供给。
原料溶液为含有Li(TMHD)和Co(TMHD)3的混合溶液时，以满足以下的式(8)和式(9)的方式选择原料溶液的溶剂。
Ph＜29…(8)
Tsov＞{11.94ln(Ph)+157.38+Tm}/2…(9)
其中，Ph：气化室的压力(kPa)
以下，对上述式(8)和式(9)的导出过程进行说明。
如果将假定原料仅为Li(TMHD)时的原料的气化温度设为Tsol，Li(℃)，将气化室130的温度设为Th，Li，则气化室130应该满足的温度条件由以下式(10)表示。
Th，Li＞Tsol，Li…(10)
另外，气化室130的温度Th，Li优选比原料进行热分解的温度低。即，由于Li(TMHD)的热分解温度为280℃，所以由上述式(10)导出以下式(11)。
Tsol，Li＜Th，Li＜280…(11)
另外，如果将假定原料仅为Li(TMHD)时的原料溶液的溶剂的气化温度设为Tsov，Li，将喷嘴120的温度设为Tn，Li，将气液混合部110的温度设为Tm，Li，则喷嘴120应该满足的温度条件由以下式(12)表示。
Tn，Li＝(Th，Li+Tm，Li)/2＜Tsov，Li…(12)
由Li(TMHD)的蒸气压曲线的近似式导出以下式(13)。
Tsol，Li＝11.94ln(Ph，Li)+157.38…(13)
其中，Ph，Li：假定原料仅为Li(TMHD)时的气化室的压力(kPa)
如果将上述式(13)代入上述式(11)而消去Tsol，Li，则导出以下式(14)。
Ph，Li＜29…(14)
另外，由上述式(10)和式(12)导出以下式(15)。
Tsol，Li＜Th，Li＜2Tsov，Li－Tm，Li…(15)
如果将上述式(13)代入上述式(15)而消去Tsol，Li，则导出以下式(16)。
Tsov，Li＞{11.94ln(Ph，Li)+157.38+Tm，Li}/2…(16)
与此相对，如果将假定原料仅为Co(TMHD)3时的原料的气化温度设为Tsol，Co(℃)，将气化室130的温度设为Th，Co，则气化室130应该满足的温度条件由以下式(17)表示。
Th，Co＞Tsol，Co…(17)
另外，气化室130的温度Th，Co优选比原料进行热分解的温度低。即，由于Co(TMHD)3的热分解温度为250℃，所以由上述式(17)导出以下式(18)。
Tsol，Co＜Th，Co＜250…(18)
另外，如果将假定原料仅为Co(TMHD)3时的原料溶液的溶剂的气化温度设为Tsov，Co，将喷嘴120的温度设为Tn，Co，将气液混合部110的温度设为Tm，Co，则喷嘴120应该满足的温度条件由以下式(19)表示。
Tn，Co＝(Th，Co+Tm，Co)/2＜Tsov，Co…(19)
由Co(TMHD)3的蒸气压曲线的近似式导出以下式(20)。
Tsol，Co＝17.744ln(Ph，Co)+45.483…(20)
其中，Ph，Co：假定原料仅为Co(TMHD)3时的气化室的压力(kPa)
如果将上述式(20)代入上述式(18)而消去Tsol，Co，则导出以下式(21)。
Ph，Co＜101…(21)
另外，由上述式(17)和式(19)导出以下式(22)。
Tsol，Co＜Th，Co＜2Tsov，Co－Tm，Co…(22)
如果将上述式(20)代入上述式(22)而消去Tsol，Co，则导出以下式(23)。
Tsov，Co＞{17.744ln(Ph，Co)+45.483+Tm，Co}/2…(23)
因此，原料溶液为含有Li(TMHD)和Co(TMHD)3的混合溶液时，作为Li(TMHD)的特性，满足上述式(14)和式(16)，且作为Co(TMHD)3的特性，满足上述式(21)和式(23)。这些Li(TMHD)的特性和Co(TMHD)3的特性表示在图6所示的图中。图6是用于说明表示Li(TMHD)的特性和Co(TMHD)3的特性的图的图。在图6中，实线表示Li(TMHD)的特性，虚线表示Co(TMHD)3的特性。如图6的斜线部分所示，可知满足上述式(14)和式(16)作为Li(TMHD)的特性时，也另外同时满足上述式(21)和式(23)作为Co(TMHD)3的特性。即，由上述式(14)和式(16)导出上述式(8)和式(9)。因此，原料溶液为含有Li(TMHD)和Co(TMHD)3的混合溶液时，以满足上述式(8)和式(9)的方式选择原料溶液的溶剂。
如上，根据实施方式2涉及的气化器，在使用Li(TMHD)和Co(TMHD)3作为原料时，以满足上述式(8)和式(9)的方式选择原料溶液的溶剂。其结果，根据实施方式2涉及的气化器100，可以与实施方式1同样地稳定地抑制喷嘴120的堵塞。
[其它实施方式]
应予说明，在上述实施方式中，对成膜装置10相对于1个成膜室200具有1个气化器100的例子进行了说明，但公开技术不限于此。例如，成膜装置10也可以相对于1个成膜室200具有2个气化器。以下，作为其它实施方式涉及的成膜装置，对相对于1个成膜室200具有2个气化器的成膜装置进行说明。
图7是用于说明其它的实施方式1涉及的成膜装置的简要结构例的图。其它的实施方式1涉及的成膜装置10相对于1个成膜室200具有2个气化器这方面与上述图1中说明的成膜装置10不同。因此，对于与图1中说明的成膜装置10相同的构成，省略说明。
图7所示的成膜装置10具有气化器100a、100b和成膜室200。气化器100a和成膜室200由配管300a连接，气化器100b和成膜室200由配管300b连接。
气化器100a将含有Li(TMHD)作为原料的原料溶液气化而生成原料气体。由气化器100a生成的原料气体介由配管300a向成膜室200供给。应予说明，气化器100a的构成是与图1中说明的气化器100相同的构成。
在气化器100a中，以满足与作为原料的Li(TMHD)相关的温度条件的方式，即，以满足以下的式(24)和式(25)的方式选择原料溶液的溶剂。
Ph＜29…(24)
Tsov＞{11.94ln(Ph)+157.38+Tm}/2…(25)
其中，Ph：气化室130的压力(kPa)
Tsov：原料溶液的溶剂的气化温度(℃)
Tm：气液混合部110的温度(℃)
气化器100b将含有Co(TMHD)3作为原料的原料溶液气化而生成原料气体。由气化器100b生成的原料气体介由配管300b向成膜室200供给。应予说明，气化器100b的构成是与图1中说明的气化器100相同的构成。
在气化器100b中，以满足与作为原料的Co(TMHD)3相关的温度条件的方式，即，以满足以下的式(26)和(27)的方式选择原料溶液的溶剂。
Ph＜101…(26)
Tsov＞{17.744ln(Ph)+45.483+Tm}/2…(27)
另外，在图7所示的成膜装置10中，在成膜室200的顶壁210安装有喷淋头240a。该喷淋头240a与配管300a和配管300b连接。经由配管300a将在气化器100a中生成的原料气体(即，将含有Li(TMHD)作为原料的原料溶液气化而得到的原料气体)导入喷淋头240内。另外，经由配管300b将在气化器100b中生成的原料气体(即，将含有Co(TMHD)3作为原料的原料溶液气化而得到的原料气体)导入喷淋头240内。喷淋头240a具有扩散室242a和与该扩散室242a连通的大量的气体喷出孔244a。介由配管300a导入喷淋头240a的扩散室242a的原料气体和介由配管300b导入喷淋头240a的扩散室242a的原料气体在扩散室242a混合，从气体喷出孔244a朝向基座222上的晶片W喷出。
图8是用于说明其它的实施方式2涉及的成膜装置的简要结构例的图。其它的实施方式2涉及的成膜装置10的喷淋头的结构与上述图7中说明的成膜装置10不同。因此，对于与图7中说明的成膜装置10相同的构成，省略说明。
在图8所示的成膜装置10中，在成膜室200的顶壁210安装有喷淋头240b。该喷淋头240b与配管300a和配管300b连接。经由配管300a将在气化器100a中生成的原料气体(即，将含有Li(TMHD)作为原料的原料溶液气化而得到的原料气体)导入喷淋头240b内。另外，经由配管300b将在气化器100b中生成的原料气体(即，将含有Co(TMHD)3作为原料的原料溶液气化而得到的原料气体)导入喷淋头240b内。喷淋头240b具有扩散室242b、与该扩散室242b连通的大量的气体喷出孔244b、扩散室242c、以及与该扩散室242c连通的大量的气体喷出孔244c。介由配管300a导入喷淋头240b的扩散室242b的原料气体从气体喷出孔244b朝向基座222上的晶片W喷出。另外，介由配管300b导入喷淋头240b的扩散室242c的原料气体从气体喷出孔244c朝向基座222上的晶片W喷出。而且，从气体喷出孔244b喷出的原料气体和从气体喷出孔244c喷出的原料气体在成膜室200的内部混合。
符号说明
10 成膜装置
100 气化器
110 气液混合部
111 原料溶液供给管
112 载气供给管
120 喷嘴
121 载热体流道
130 气化室
131 排气装置
141 加热器
141a 绝热材料
142 加热器电源
151 载热体流道
151a 绝热材料
152 载热体流道
152a 绝热材料
153 载热体单元
161 载热体输送管
162 载热体单元
170 控制装置
200 成膜室
210 顶壁
212 底壁
222 基座
224 支撑部件
226 加热器
228 电源
230 排气口
232 排气系统
240 喷淋头
242 扩散室
244 气体喷出孔
300 配管

Claims (9)

1.一种气化器，其特征在于，具有：
气液混合部，其将含有原料的溶液与载气混合；
喷嘴，其喷射利用所述气液混合部混合的所述含有原料的溶液；
气化室，其将利用所述喷嘴喷射的所述含有原料的溶液气化；
第1温度调整机构，其调整所述气化室的温度；
第2温度调整机构，其调整所述气液混合部的温度；
第3温度调整机构，其调整所述喷嘴的温度；以及
控制部，其利用所述第1温度调整机构将所述气化室的温度调整至比所述原料的气化温度高的第1温度，利用所述第2温度调整机构将所述气液混合部的温度调整至比所述第1温度低的第2温度，利用所述第3温度调整机构将所述喷嘴的温度调整至属于所述第1温度与所述第2温度之间的温度范围且比所述溶液的溶剂的气化温度低的第3温度。
2.根据权利要求1所述的气化器，其特征在于，所述第3温度对应于所述第1温度与所述第2温度的中间值，且比所述溶液的溶剂的气化温度低。
3.根据权利要求1或2所述的气化器，其特征在于，所述第1温度是比所述原料的气化温度高且比所述原料进行热分解的温度低的温度。
4.根据权利要求1所述的气化器，其特征在于，
所述第2温度调整机构进一步调整向所述气液混合部供给所述载气的载气供给管的温度，
所述控制部利用所述第2温度调整机构将所述气液混合部的温度和所述载气供给管的温度调整至所述第2温度。
5.根据权利要求1所述的气化器，其特征在于，
所述原料为Li(TMHD)，
若将所述气化室的压力设为Ph、将所述气液混合部的温度设为Tm、将所述溶液的溶剂的气化温度设为Tsov，则以满足以下的式(1)和式(2)的方式选择所述溶液的溶剂，其中，所述Ph的单位是kPa，所述Tm的单位是℃，所述Tsov的单位是℃，
Ph＜29…(1)，
Tsov＞{11.94ln(Ph)+157.38+Tm}/2…(2)。
6.根据权利要求1所述的气化器，其特征在于，
所述原料为Li(TMHD)和Co(TMHD)3，
若将所述气化室的压力设为Ph、将所述气液混合部的温度设为Tm、将所述溶液的溶剂的气化温度设为Tsov，则以满足以下的式(3)和式(4)的方式选择所述溶液的溶剂，其中，所述Ph的单位是kPa，所述Tm的单位是℃，所述Tsov的单位是℃，
Ph＜29…(3)，
Tsov＞{11.94ln(Ph)+157.38+Tm}/2…(4)。
7.根据权利要求1所述的气化器，其特征在于，
所述原料为Co(TMHD)3，
若将所述气化室的压力设为Ph、将所述气液混合部的温度设为Tm、将所述溶液的溶剂的气化温度设为Tsov，则以满足以下的式(5)和式(6)的方式选择所述溶液的溶剂，其中，所述Ph的单位是kPa，所述Tm的单位是℃，所述Tsov的单位是℃，
Ph＜101…(5)，
Tsov＞{17.744ln(Ph)+45.483+Tm}/2…(6)。
8.一种成膜装置，其特征在于，具有：
气化器，其将含有原料的溶液气化而生成原料气体；以及
成膜室，其使用由所述气化器生成的原料气体进行成膜处理，
所述气化器具有：
气液混合部，其将含有原料的溶液与载气混合；
喷嘴，其喷射利用所述气液混合部混合的所述含有原料的溶液；
气化室，其将利用所述喷嘴喷射的所述含有原料的溶液气化；
第1温度调整机构，其调整所述气化室的温度；
第2温度调整机构，其调整所述气液混合部的温度；
第3温度调整机构，其调整所述喷嘴的温度；以及
控制部，其利用所述第1温度调整机构将所述气化室的温度调整至比所述原料的气化温度高的第1温度，利用所述第2温度调整机构将所述气液混合部的温度调整至比所述第1温度低的第2温度，利用所述第3温度调整机构将所述喷嘴的温度调整至属于所述第1温度与所述第2温度之间的温度范围且比所述溶液的溶剂的气化温度低的第3温度。
9.一种温度控制方法，其特征在于，是利用气化器的温度控制方法，所述气化器具有：
气液混合部，其将含有原料的溶液与载气混合；
喷嘴，其喷射利用所述气液混合部混合的所述含有原料的溶液；
气化室，其将利用所述喷嘴喷射的所述含有原料的溶液气化；
第1温度调整机构，其调整所述气化室的温度；
第2温度调整机构，其调整所述气液混合部的温度；以及
第3温度调整机构，其调整所述喷嘴的温度，
利用所述第1温度调整机构将所述气化室的温度调整至比所述原料的气化温度高的第1温度，利用所述第2温度调整机构将所述气液混合部的温度调整至比所述第1温度低的第2温度，利用所述第3温度调整机构将所述喷嘴的温度调整至属于所述第1温度与所述第2温度之间的温度范围且比所述溶液的溶剂的气化温度低的第3温度。
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