CN114269965A - 原料气体供给系统和原料气体供给方法 - Google Patents

原料气体供给系统和原料气体供给方法 Download PDF

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Abstract

一种原料气体供给系统,其将使固体原料气化而生成的原料气体向处理装置供给,其中,该原料气体供给系统包括:气化装置,其使所述固体原料气化而生成所述原料气体;送出机构,其从供在溶剂中溶解有所述固体原料的溶液贮存的溶液源向所述气化装置送出所述溶液;以及蒸发机构,其使从所述送出机构送出而容纳于所述气化装置内的所述溶液的溶剂蒸发,分离所述固体原料。

Description

原料气体供给系统和原料气体供给方法
技术领域
本公开涉及原料气体供给系统和原料气体供给方法。
背景技术
在专利文献1中,公开有一种原料气体供给装置,其在原料容器中使固体原料升华,并且从运载气体导入通路向原料容器喷出运载气体,使升华了的原料与运载气体一起在原料气体流路中向成膜处理部供给。在该原料气体供给装置中,原料容器构成为能够容纳5kg~60kg的固体原料,当该原料容器的余量较少时,进行原料容器的更换。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-191140号公报
发明内容
发明要解决的问题
对于本公开的技术,在将使固体原料气化而生成的原料气体向处理装置供给的原料气体供给系统中,能够以不会对处理装置中的处理造成不良影响的方式补充固体原料。
用于解决问题的方案
本公开的一技术方案是一种原料气体供给系统,其将使固体原料气化而生成的原料气体向处理装置供给,其中,该原料气体供给系统包括:气化装置,其使所述固体原料气化而生成所述原料气体;送出机构,其从供在溶剂中溶解有所述固体原料的溶液贮存的溶液源向所述气化装置送出所述溶液;以及蒸发机构,其使从所述送出机构送出而容纳于所述气化装置内的所述溶液的溶剂蒸发,分离所述固体原料。
发明的效果
根据本公开,在将使固体原料气化而生成的原料气体向处理装置供给的原料气体供给系统中,能够以不会对处理装置中的处理造成不良影响的方式补充固体原料。
附图说明
图1是示意性地表示本实施方式的原料气体供给系统的结构的概略的系统结构图。
图2是表示气化装置的结构的概略的剖视图。
图3是包含使用了原料气体供给系统的原料气体供给处理在内的成膜处理的一工序的说明图。
图4是包含使用了原料气体供给系统的原料气体供给处理在内的成膜处理的另一工序的说明图。
图5是包含使用了原料气体供给系统的原料气体供给处理在内的成膜处理的另一工序的说明图。
图6是包含使用了原料气体供给系统的原料气体供给处理在内的成膜处理的另一工序的说明图。
图7是将气化装置的另一例的局部剖切地示出的立体图。
图8是表示图7的气化装置的塔盘组件的第1构件的立体图。
图9是表示图7的气化装置的塔盘组件的第2构件的立体图。
具体实施方式
例如,在半导体器件的制造工序中,对半导体晶圆(以下,称为“晶圆”)等基板重复进行形成金属膜等期望的膜的成膜处理等各种处理,由此,在晶圆上制造期望的半导体器件。
然而,在成膜处理中,有时对固体原料进行加热而使其气化,作为原料气体。
例如,在专利文献1中,公开有一种原料气体供给装置,其如前述那样,在原料容器中使固体原料升华,并且从运载气体导入通路向原料容器喷出运载气体,使升华了的原料与运载气体一起在原料气体流路中向成膜处理部供给。在该原料气体供给装置中,当原料容器内的固体原料的余量较少时,通过更换原料容器来进行原料的补充。
在像这样在原料容器中使固体原料升华并向成膜装置供给的情况下,通常,原料容器设置在成膜装置的附近。但是,在如前述那样通过更换原料容器来向原料容器补充原料的方法中,若原料容器设置在成膜装置的附近,则更换作业有可能对成膜处理造成不良影响。
因此,对于本公开的技术,在将使固体原料气化而生成的原料气体向处理装置供给的原料气体供给系统中,能够以不会对处理装置中的处理造成不良影响的方式补充固体原料。
以下,参照附图,对本实施方式的原料气体供给系统和原料气体供给方法进行说明。另外,在本说明书和附图中,对实质上具有相同的功能结构的要素标注相同的附图标记,从而省略重复说明。
图1是示意性地表示本实施方式的原料气体供给系统的结构的概略的系统结构图。本例的原料气体供给系统1向作为处理基板的处理装置的成膜装置500供给原料气体。
如图1所示,成膜装置500具有:处理容器501,其构成为能够减压;载置台502,其设于处理容器501内,将作为基板的晶圆W载置为水平;和气体导入部503,其向处理容器501内导入原料气体等。在该成膜装置500中,从原料气体供给系统1供给原料气体,从而利用ALD(Atomic Layer Deposition:原子层沉积)法在被载置台502的加热器(未图示)加热了的晶圆W的表面形成例如钨(W)膜。另外,成膜装置500构成为,除了能够供给原料气体以外,还能够从气体供给源(未图示)供给非活性气体、与原料气体反应的反应气体(还原气体)。
在如上述这样在成膜装置500中形成W膜的情况下,原料气体供给系统1例如将使氯化钨(WClx:例如,WCl6)等固体原料气化而生成的原料气体向成膜装置500供给。
原料气体供给系统1例如包括:两台气化装置10(10A、10B)、溶液源20、运载气体供给源30和减压机构40。
气化装置10(10A、10B)在该装置内从在溶剂中溶解有固体原料的溶液分离固体原料,使该固体原料气化(升华)而生成原料气体。气化装置10A、10B相对于成膜装置500互相并列地连接。在原料气体供给系统1中,在向气化装置10(10A、10B)补充固体原料时,将融解有固体原料的溶液向气化装置10(10A、10B)供给。
溶液源20贮存溶液。作为溶液的溶剂,使用具有比固体原料高的蒸气压的溶剂。在固体原料是WCl6的情况下,作为溶剂,例如使用乙醇、己烷、甲苯等。
此外,在溶液源20连接有加压气体供给管100和溶液供给管110。
加压气体供给管100将N2气体等加压气体的供给源(未图示)和溶液源20连接。利用借助加压气体供给管100导入到溶液源20内的加压气体,按压溶液源20内的溶液的液面,使该溶液向溶液供给管110供给。
溶液供给管110将溶液源20和气化装置10(10A、10B)连接。溶液供给管110具有:溶液用的共用管111,其上游端与溶液源20连接;和溶液用的分支管112、113,其从共用管111的下游端分支。而且,分支管112的下游端与气化装置10A连接,分支管113的下游端与气化装置10B连接。在共用管111设有将溶液向气化装置10(10A、10B)送出的泵51,在分支管112、113分别设有开闭阀52、53。
在本实施方式中,加压气体供给管、泵51、溶液供给管110等构成送出机构,该送出机构将溶液从溶液源20向气化装置10(10A、10B)送出。另外,在仅通过来自加压气体供给管的加压气体的导入就能够进行溶液从溶液源20向气化装置10(10A、10B)的送出的情况下,也可以省略泵51。
运载气体供给源30贮存运载气体,将所贮存的运载气体向气化装置10(10A、10B)供给。从运载气体供给源30供给到气化装置10(10A、10B)的运载气体与在气化装置10(10A、10B)中使固体原料气化而生成的原料气体一起借助后述的原料气体供给管向成膜装置500供给。
此外,在运载气体供给源30连接有运载气体供给管120。
运载气体供给管120将运载气体供给源30和气化装置10(10A、10B)连接。运载气体供给管120具有:运载气体用的共用管121,其上游端与运载气体供给源30连接;和运载气体用的分支管122、123,其从共用管121的下游端分支。而且,分支管122的下游端与气化装置10A连接,分支管123的下游端与气化装置10B连接。另外,在分支管122、123分别设有作为运载气体供给阀的开闭阀54、55。
减压机构40使气化装置10(10A、10B)内减压。该减压机构40具有对气化装置10(10A、10B)内进行排气的排气泵41和将排气泵41和气化装置10(10A、10B)连接的排气管42。排气管42具有:排气用的共用管43,其下游端与排气泵41连接;和排气用的分支管44、45,其在共用管43的上游端汇合。而且,分支管44的上游端与气化装置10A连接,分支管45的上游端与气化装置10B连接。另外,在分支管44、45分别设有开闭阀56、57。减压机构40构成在气化装置10(10A、10B)内使溶剂从固体原料的溶液蒸发而分离固体原料的蒸发机构。
而且,在原料气体供给系统1中,气化装置10(10A、10B)和成膜装置500利用原料气体供给管70连接。原料气体供给管70具有:原料气体用的共用管71,其下游端与成膜装置500连接;和原料气体用的分支管72、73,其从共用管71的上游端分支。而且,分支管72的上游端与气化装置10A连接,分支管73的上游端与气化装置10B连接。另外,在共用管71从上游侧依次设有质量流量计58和流量控制阀59,在分支管72、73分别设有作为原料气体供给阀的开闭阀60、61。
在如以上这样构成的原料气体供给系统1设有控制装置U。控制装置U例如由包括CPU、存储器等的计算机构成,具有程序存储部(未图示)。在程序存储部也存储有用于控制各种机构、各种阀等而实现包含使用了原料气体供给系统1的原料气体供给处理在内的成膜处理等的程序。另外,上述程序也可以存储于能够由计算机读取的存储介质,并从该存储介质加载于控制装置U。此外,也可以是,程序的一部分或全部利用专用硬件(电路基板)来实现。
接着,以气化装置10A为例使用图2对气化装置10(10A、10B)进行说明。图2是表示气化装置10A的结构的概略的剖视图。
如图2所示,气化装置10A具有作为框体的容器201。在容器201暂时容纳利用由泵51等构成的送出机构从溶液源20送出来的溶液。此外,在容器201内,仅使溶剂从所容纳的溶液中气化(蒸发),而分离固体原料。随后叙述分离方法。容器201最终容纳该分离得到的固体原料。容器201例如由导热性较高的金属材料形成为圆柱形状。
在容器201的顶壁中央形成有与溶液用的分支管112的下游端连接的补充口201a。从溶液源20送出来的溶液借助补充口201a向气化装置10A内即容器201内导入。此外,针对补充口201a,设有对该补充口201a进行开闭的补充阀201b。
此外,在容器201的内部设有多个容纳溶液S的搁板211。当容纳于搁板211的溶液S的溶剂蒸发时,固体原料残留在该搁板211内。
多个搁板211在上下方向上层叠。此外,在上下方向上相邻的搁板211设为向互相不同的方向突出。更具体而言,搁板211分别在俯视时具有将圆的边缘部去除而成的形状,对于互相在上下方向上相邻的搁板211,在俯视时,如上述那样去除了的部分将容器201的中心夹在之间地相对。
如上述这样设置搁板211,从而在容器201内形成迷宫构造(迷阵构造)的运载气体的流路。
此外,如上述这样设置搁板211,从而能够将从补充口201a供给来的溶液S从上方依次向所有搁板211供给。
另外,在本例中,在容器201的底壁上也容纳有溶液S。
而且,在容器201设有:运载气体导入口201c,其与运载气体用的分支管122的下游端连接,而与运载气体供给源30相通;和气体供给口201d,其与原料气体用的分支管72的上游端连接,而与成膜装置500相通。在本例中,运载气体导入口201c设于容器201的水平方向一侧的侧壁的下部,另外,气体供给口201d设于容器201的水平方向另一侧的侧壁的上部。也就是说,在该例中,运载气体导入口201c和气体供给口201d设于容器201内的对角位置。另外,运载气体导入口201c设于最下方的搁板211的根部侧的容器侧壁的、该搁板211与容器底壁之间的位置,气体供给口201d设于最上方的搁板211的根部侧的容器侧壁的、该搁板211与容器顶壁之间的位置。
此外,在容器201连接有与排气用的分支管44的上游端连接的排气口201e。借助该排气口201e,进行容器201内的排气。容器201内的排气在使容纳于该容器201内的溶液的溶剂蒸发时等进行。
在容器201的侧壁的周围设有夹套式加热器等加热机构203。加热机构203对容器201进行加热,促进容器201内的固体原料的气化。此外,也可以在使容器201内的溶液的溶剂蒸发时使用加热机构203。
另外,气化装置10B的结构与气化装置10A同样,省略详细的说明。以下,对于气化装置10B所具有的容器、补充阀、加热机构,有时与气化装置10A同样地记载为容器201、补充阀201b、加热机构203。
接着,使用图3~图6,对包含使用了原料气体供给系统1的原料气体供给处理在内的成膜处理的一例进行说明。另外,在图3~图6中,用涂白表示开状态的阀,用涂黑表示闭状态的阀,用粗线表示流通有溶液、运载气体、原料气体的管,从而省略对其他的阀的开闭状态的说明。此外,在以下的说明中,在处理开始时,气化装置10B是不需要补充固体原料的状态,气化装置10A是需要补充固体原料的状态。
首先,在气化装置10B的补充阀201b(参照图2)等成为闭状态且气化装置10B被加热机构203加热着的状态下,如图3所示,运载气体用的分支管123的开闭阀55和原料气体用的分支管73的开闭阀61成为开状态。由此,与成膜装置500连通且被减压了的气化装置10B的容器201内的固体原料气化,从而生成原料气体,利用运载气体使容器201内升压,并且借助分支管73向成膜装置500供给。此时,溶液用的分支管113的开闭阀53、排气用的分支管45的开闭阀57成为闭状态。
在向成膜装置500供给原料气体时,原料吸附于被载置台502的加热器(未图示)加热的晶圆W的表面。
然后,在经过了预定的时间之后,原料气体用的分支管73的开闭阀61成为闭状态,停止原料气体向成膜装置500的供给。接着,从未图示的气体供给源向成膜装置500供给作为置换气体的非活性气体,在处理容器501内的气体被置换之后,从未图示的气体供给源向成膜装置500供给H2气体等反应气体。由此,吸附于晶圆W的原料被还原,形成例如1原子层的钨膜。
接着,在停止了反应气体的供给之后,从未图示的气体供给源向成膜装置500供给置换气体,处理容器501内的气体被置换。之后,原料气体用的分支管73的开闭阀61成为开状态,再次开始原料气体的供给。
重复进行多次上述这样的原料气体的供给、置换气体的供给、反应气体的供给、置换气体的供给,从而在晶圆W上形成期望的厚度的期望的膜。
与上述这样的使用了来自气化装置10B的原料气体的成膜并行地,进行固体原料向气化装置10A的补充。换言之,在能够从气化装置10B向成膜装置500供给原料气体的状态时,从溶液源20向气化装置10A送出溶液,并在该气化装置10A内将固体原料从该溶液中分离。
具体而言,首先,在溶液用的分支管113的开闭阀53成为闭状态且分支管112的开闭阀52成为开状态的状态下,气化装置10A的补充阀201b成为开状态。然后,借助加压气体供给管100向溶液源20内导入加压气体,并且驱动泵51。由此,溶液源20内的溶液借助溶液用的共用管111和分支管112向气化装置10A供给。此时,运载气体用的分支管122的开闭阀54和排气用的分支管44的开闭阀56成为闭状态。
在气化装置10A的容器201内容纳有期望的量的溶液的时刻,具体而言,在开始进行加压气体向溶液源20内的导入以及泵51的驱动之后经过了预定的时间的时刻,停止上述加压气体的导入以及泵51的驱动。
之后,进行在气化装置10A的容器201内容纳的溶液的溶剂的蒸发。具体而言,例如,如图4所示,溶液用的分支管112的开闭阀52和气化装置10A的补充阀201b(参照图2)成为闭状态,排气用的分支管44的开闭阀56成为开状态。在该状态下,驱动排气泵41,对气化装置10A的容器201内进行减压,从而该容器201内的溶液的溶剂蒸发,固体原料析出而残留在该容器201内。在该溶剂的蒸发时,将容器201内的压力调整为比溶剂的蒸气压低且比固体原料的蒸气压高的压力。在结束了溶剂的蒸发的时刻,具体而言,在排气用的分支管44的开闭阀56成为开状态之后经过了预定的时间的时刻,该开闭阀56成为闭状态。由此,结束固体原料向气化装置10A的补充。
在开始进行使用了来自气化装置10B的原料气体的成膜之后经过预定的时间时,具体而言,在对预先设定的多张晶圆W进行成膜时,气化装置10B内的固体原料变少,因此,将原料气体的供给源切换为气化装置10A。
具体而言,首先,如图5所示,与气化装置10B连接的原料气体用的分支管73的开闭阀61和运载气体用的分支管123的开闭阀55成为闭状态。然后,在气化装置10A的补充阀201b成为闭状态且该气化装置10A被加热机构203加热着的状态下,运载气体用的分支管122的开闭阀54和原料气体用的分支管72的开闭阀60成为开状态。由此,与成膜装置500连通且被减压了的气化装置10A的容器201内的固体原料升华,从而生成原料气体,利用运载气体使容器201内升压,并且借助分支管72向成膜装置500供给。
然后,与上述同样地,重复进行多次原料气体的供给、置换气体的供给、反应气体的供给、置换气体的供给,从而在晶圆W上形成期望的厚度的期望的膜。
此外,与上述这样的使用了来自气化装置10A的原料气体的成膜并行地,进行固体原料向气化装置10B的补充。换言之,在能够从气化装置10A向成膜装置500供给原料气体的状态时,从溶液源20向气化装置10B送出溶液,并在该气化装置10B内将固体原料从该溶液中分离。
具体而言,首先,在溶液用的分支管112的开闭阀52成为闭状态且分支管113的开闭阀53成为开状态的状态下,气化装置10B的补充阀201b成为开状态。然后,借助加压气体供给管100向溶液源20内导入加压气体,并且驱动泵51。由此,溶液源20内的溶液借助溶液用的共用管111和分支管113向气化装置10B供给。
在气化装置10B的容器201内容纳有期望的量的溶液的时刻,停止加压气体向溶液源20内的导入以及泵51的驱动。
之后,进行气化装置10B的容器201内的溶液的溶剂的蒸发。具体而言,例如,如图6所示,溶液用的分支管112的开闭阀52、气化装置10B的补充阀201b(参照图2)成为闭状态,排气用的分支管45的开闭阀57成为开状态。在该状态下,驱动排气泵41,对气化装置10B的容器201内进行减压,从而该容器201内的溶液的溶剂蒸发,固体原料析出而残留在该容器201内。在结束了溶剂的蒸发的时刻,排气用的分支管45的开闭阀57成为闭状态。由此,结束固体原料向气化装置10B的补充。
另外,在向气化装置10A供给溶液时,停止加热机构203对该气化装置10A的加热。气化装置10B也同样。
从提高工作效率的观点等来看,在向气化装置10A补充固体原料之后且在从该气化装置10A开始进行气体供给之前的期间,也可以进行利用加热机构203将容器201加热至预定的温度(例如,比WCl6的升华温度低的120℃~130℃)的预加热。气化装置10B也同样。
在从气化装置10A、10B向成膜装置500供给的气体中的原料气体的量(以下,称为“拾取量”)降低时等,也可以排出该气化装置10A、10B内的未气化的状态的固体原料。作为该固体原料的排出方法,例如存在以下的方法。即,进行减压机构40对容器201内的减压和加热机构203对固体原料的加热中的至少任一者来使固体原料气化并借助成膜装置500或减压机构40进行排气的方法。
如以上这样,在本实施方式的原料气体供给系统1中,利用送出机构从供溶解有固体原料的溶液贮存的溶液源20向使固体原料气化而生成原料气体的气化装置10(10A、10B)送出。然后,利用由减压机构40等构成的蒸发机构,在气化装置10(10A、10B)内,将固体原料从溶液中分离。因此,根据本实施方式,即使气化装置10(10A、10B)设置在成膜装置500的附近,在向该气化装置10(10A、10B)补充固体原料时,也不需要在成膜装置500的附近进行作业。因而,能够以不会对在成膜装置500中的成膜处理造成不良影响的方式向气化装置10(10A、10B)补充固体原料。
此外,根据本实施方式,作为更换对象的溶液源20未兼用作气化装置,其设置场所的自由度较高,因此,能够将该溶液源20设置在其更换作业容易进行的位置。
另外,对于固体的原料,例如,无法期待像气体的原料、液体的原料那样利用对流热传导进行传热,因此,原料自身的升温需要较长时间。与此相对,如本实施方式这样,如果是利用送出机构供给溶解有固体原料的溶液而补充固体原料的结构,则能够采用向两个气化装置10(10A、10B)交替地补充固体原料的结构。在该交替地补充固体原料的结构中,在从一气化装置供给原料气体的期间,能够进行固体原料向另一气化装置的补充以及该另一气化装置中的固体原料的加热。因而,在使用升温需要较长时间的固体原料的情况下,也能够防止由于将固体原料加热至期望的温度之前的待机时间而使成膜处理的生产率降低。
作为与本实施方式不同的原料气体供给方法,考虑到如下这样的方法:将在溶剂中溶解有固体原料的液体原料向气化装置供给,在该气化装置中使液体原料气化而生成原料气体并进行供给。对于该方法,由于液体原料含有溶剂的碳元素,因此,有可能使由原料气体形成的膜的品质劣化。与此相对,在本实施方式的原料气体供给方法中,在将溶剂和固体原料分离之后,换言之,在使固体原料析出之后,生成原料气体,因此,能够形成高品质的膜。
而且,在使在溶剂中溶解有固体原料的液体原料直接气化的情况下,溶剂的蒸气压需要与固体原料大致相同,溶剂的种类被限定。与此相比,如本实施方式这样,在使固体原料从溶液中析出之后气化的情况下,只要溶剂的蒸气压基本上比固体原料高即可,因此,溶剂的种类不被限定。
此外,在本实施方式中,运载气体导入口201c和气体供给口201d设于容器201内的对角位置。因而,容器201内的运载气体的流路较长,因此,能够可靠地得到较高的拾取量。
而且,在本实施方式中,原料气体供给系统1具有互相并列地连接的两台气化装置10A、10B。而且,在气化装置10A、10B中的一者能够向成膜装置500供给原料气体的状态时,从溶液源20向气化装置10A、10B中的另一者送出溶液,补充固体原料。因此,在进行固体原料的补充时,不需要停止原料气体供给系统1,就能够继续原料气体的供给。因而,能够提高成膜处理的生产率。此外,与本实施方式不同,在也兼用作原料容器的气化装置为一台且通过更换气化装置即原料容器来进行原料的补充的情况下,有时使原料容器大型化,在该容器内填充大量的固体原料,以缩短在补充时停止原料气体供给系统的时间,防止生产率的降低。但是,若预先将WCl6等非常昂贵的固体原料向一个作为更换对象的容器大量地填充,则在更换作业过程中因事故等而在容器内产生问题时,会遭受巨大的损失。因此,预先向作为更换对象的容器填充大量的固体原料而防止成膜处理的生产率的降低的方式难以被半导体制造商采用。与此相对,在本实施方式中,即使不向作为更换对象的容器即溶液源20大量地填充,也能够提高成膜处理的生产率。因而,本实施方式的固体原料的补充方式易于被半导体制造商采用。
此外,在本实施方式中,针对气化装置10(10A、10B)设有补充阀201b,在从该气化装置10(10A、10B)供给原料气体时,该补充阀201b阻断溶液供给管110和该气化装置10(10A、10B)的连通。因而,能够防止向原料气体混入不需要的气体成分。
另外,在使容器201内的溶液的溶剂蒸发时,也可以与容器201的减压一起进行加热机构203的加热,或者代替容器201的减压而进行加热机构203的加热。也就是说,使容纳于气化装置10内的溶液的溶剂蒸发而分离固体原料的蒸发机构具有减压机构40和加热机构203中的至少任一者。
此外,以上,原料气体从气化装置10A向成膜装置500的供给的开始与停止使用设于原料气体用的分支管72的开闭阀60来切换。取而代之,在原料气体用的共用管71中的流量控制阀59的下游侧设置切换阀并将来自气化装置10A的原料气体用于成膜的情况下,也可以是,分支管72的开闭阀60始终成为开状态,利用共用管71的上述开闭阀来切换原料气体的供给的开始与停止。来自气化装置10B的原料气体供给也同样。
图7~图9是表示气化装置的另一例的图。图7是将本例的气化装置局部剖切地示出的立体图,图8和图9是表示后述的塔盘组件的第1构件和第2构件的立体图。
图7~图9的例子的气化装置300也与图2的气化装置10A同样,在容器内具有多个搁板。不过,在气化装置300中,运载气体的流路形成为螺旋状,多个搁板沿着该流路设置。
以下,具体地说明。
如图7所示,气化装置300在容器301内具有塔盘组件302。
容器301具有与图2的容器201同样的结构,设有补充口201a等。虽然省略了图示,但在容器301也设有运载气体导入口201c、气体供给口201d、排气口201e。
塔盘组件302具有第1构件303和第2构件304。
如图8所示,第1构件303具有圆筒形状的侧壁303a、圆板形状的底壁303b以及从底壁303b向上方延伸的圆柱状的柱状部303c。
如图7所示,在侧壁303a和容器301的侧壁的内周面之间设有间隙G。
此外,如图8所示,在侧壁303a形成有沿着周向以等间隔排列的多个贯通孔303d。贯通孔303d以向后述的多个搁板中的在最下方设置的搁板供给运载气体的方式设于与该搁板相对应的位置。
如图9所示,塔盘组件302的第2构件304配置于第1构件303的侧壁303a和柱状部303c之间、且是第1构件的底壁303b上的位置。
第2构件304与第1构件303一起形成以下的(a)、(b)。
(a)如箭头M所示的、以容器301的中心轴线为中心的螺旋状的运载气体的流路
(b)沿着上述运载气体的路径排列的多个容纳溶液的搁板302a
另外,在附图的例子中,形成有四个运载气体的流路。
借助运载气体导入口201c(参照图2)供给到容器301内的运载气体借助间隙G和贯通孔303d向最下方的搁板302a内流入,沿着上述运载气体的流路流动,到达最上方的搁板302a内。最上方的搁板302a的上方在容器301内开口,因此,到达该最上方的搁板302a内的运载气体与原料气体一起从气体供给口201d(参照图2)输出。
根据气化装置300,运载气体的流路形成为螺旋状且较长,因此,能够得到较高的拾取量。
此外,如上述那样设置搁板302a,从而能够将从补充口201a供给来的溶液从上方依次向所有搁板302a供给。
在以上的例子中,利用加压输送来进行溶液从溶液源20向气化装置10(10A、10B)的送出。取而代之,也可以是,将溶液源20配置在气化装置10(10A、10B)的上方,利用作用于该溶液的重力来进行溶液从溶液源20向气化装置(10A、10B)的送出。
此外,在以上的例子中,将运载气体以在气化装置的容器内自下方向上方流动的方式向该容器内导入,但也可以是,以自上方向下方流动的方式导入。
此外,在以上的例子中,与补充口201a独立地设置运载气体导入口201c、气体供给口201d、排气口201e,但也可以使运载气体导入口201c、气体供给口201d、排气口201e与补充口201a共用化。例如,在使运载气体导入口201c、气体供给口201d、排气口201e与补充口201a共用化的情况下,只要将运载气体用的分支管122、123、原料气体用的分支管72、73、排气用的分支管44、45连接于溶液用的分支管112、113即可。
应该认为,本次公开了的实施方式在所有方面均为例示,不是限制性的。上述的实施方式也可以在不脱离添附的权利要求书及其主旨的范围内以各种各样的形态进行省略、置换、变更。
另外,以下这样的结构也属于本公开的技术的范围。
(1)一种原料气体供给系统,其将使固体原料气化而生成的原料气体向处理装置供给,其中,
该原料气体供给系统包括:
气化装置,其使所述固体原料气化而生成所述原料气体;
送出机构,其从供在溶剂中溶解有所述固体原料的溶液贮存的溶液源向所述气化装置送出所述溶液;以及
蒸发机构,其使从所述送出机构送出而容纳于所述气化装置内的所述溶液的溶剂蒸发,分离所述固体原料。
根据所述(1),能够以不会对处理装置中的处理造成不良影响的方式向原料气体供给系统补充固体原料。
(2)根据(1)所述的原料气体供给系统,其中,
所述蒸发机构具有对所述气化装置内进行减压的减压机构和对容纳于所述气化装置内的溶液进行加热的加热机构中的至少任一者。
(3)根据(1)或(2)所述的原料气体供给系统,其中,
所述气化装置具有多个容纳所述溶液的搁板。
(4)根据(3)所述的原料气体供给系统,其中,
所述搁板在上下方向上层叠。
(5)根据(4)所述的原料气体供给系统,其中,
在上下方向上相邻的所述搁板形成为向互相不同的方向突出。
根据所述(5),能够使运载气体的流路较长,提高拾取量。
(6)根据权利要求4所述的原料气体供给系统,其中,
运载气体的流路形成为螺旋状,
所述搁板沿着所述流路排列。
根据所述(6),能够使运载气体的流路较长,提高拾取量。
(7)根据(1)~(6)中任一项所述的原料气体供给系统,其中,
该原料气体供给系统包括:
多个所述气化装置,其互相并列地连接;以及
控制装置,其构成为输出控制信号,以在所述多个气化装置中的一部分为能够向所述处理装置供给原料气体的状态时,从所述溶液源向其他的所述气化装置送出所述溶液,并在所述气化装置内将所述固体原料从该溶液中分离。
根据所述(7),能够使向气化装置供给的悬浮液内的固体原料的比例均匀。
(8)一种原料气体供给方法,其将使固体原料气化而生成的原料气体向处理装置供给,其中,
该原料气体供给方法包括以下工序:
从供在溶剂中溶解有所述固体原料的溶液贮存的溶液源向气化装置送出所述溶液;
在所述气化装置中,将所述固体原料从所述溶液中分离;
在所述气化装置中,使分离得到的所述固体原料气化而生成原料气体;以及
将所生成的原料气体向所述处理装置供给。
附图标记说明
1、原料气体供给系统;10A、10B、300、气化装置;20、溶液源;40、减压机构;51、泵;100、加压气体供给管;201a、补充口;201b、补充阀;201c、运载气体导入口;201d、气体供给口;201e、排气口;203、加热机构;500、成膜装置;S、溶液。

Claims (8)

1.一种原料气体供给系统,其将使固体原料气化而生成的原料气体向处理装置供给,其中,
该原料气体供给系统包括:
气化装置,其使所述固体原料气化而生成所述原料气体;
送出机构,其从供在溶剂中溶解有所述固体原料的溶液贮存的溶液源向所述气化装置送出所述溶液;以及
蒸发机构,其使从所述送出机构送出而容纳于所述气化装置内的所述溶液的溶剂蒸发,分离所述固体原料。
2.根据权利要求1所述的原料气体供给系统,其中,
所述蒸发机构具有对所述气化装置内进行减压的减压机构和对容纳于所述气化装置内的溶液进行加热的加热机构中的至少任一者。
3.根据权利要求1或2所述的原料气体供给系统,其中,
所述气化装置具有多个容纳所述溶液的搁板。
4.根据权利要求3所述的原料气体供给系统,其中,
所述搁板在上下方向上层叠。
5.根据权利要求4所述的原料气体供给系统,其中,
在上下方向上相邻的所述搁板形成为向互相不同的方向突出。
6.根据权利要求4所述的原料气体供给系统,其中,
运载气体的流路形成为螺旋状,
所述搁板沿着所述流路排列。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的原料气体供给系统,其中,
该原料气体供给系统包括:
多个所述气化装置,其互相并列地连接;以及
控制装置,其构成为输出控制信号,以在所述多个气化装置中的一部分为能够向所述处理装置供给原料气体的状态时,从所述溶液源向其他的所述气化装置送出所述溶液,并在所述气化装置内将所述固体原料从该溶液中分离。
8.一种原料气体供给方法,其将使固体原料气化而生成的原料气体向处理装置供给,其中,
该原料气体供给方法包括以下工序:
从供在溶剂中溶解有所述固体原料的溶液贮存的溶液源向气化装置送出所述溶液;
在所述气化装置中,将所述固体原料从所述溶液中分离;
在所述气化装置中,使分离得到的所述固体原料气化而生成原料气体;以及
将所生成的原料气体向所述处理装置供给。
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