CN1242248A - 连续的气体饱和系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用液体化学品的蒸汽饱和气体的系统及方法。所说的系统包括:(a)用于接收液体化学品和载气的饱和容器;(b)在饱和容器中用来将载气喷射到液体化学品中的气体喷射器;(c)用于将液体化学品在饱和容器中保持为基本上恒定含量的装置;(d)用于将液体化学品在饱和容器中的温度控制到所需值的装置,包括(i)用于冷却液体化学品的系统和(ii)位于饱和容器内部用于加热液体化学品的加热器,该加热器在液体中垂直延伸液体化学品液面高度的至少一半的距离;和(e)用于将饱和气体的压力控制到所需值的装置。本发明还涉及控制传送汽化液体化学品的新方法与系统。本发明特别适用于半导体制造工业。

Description

连续的气体饱和系统及方法

本申请要求保护临时申请60/076,294(1998.2.27提交)的权利，该申请的全部内容结合至此作为参考。

本发明涉及用来自液体化学品的蒸汽饱和气体的新系统及方法。本发明还涉及控制运送汽化的液体化学品的新系统及方法。本发明特别适用于半导体制造工业。

在半导体制造工业中，要将高纯度气体提供给加工工具来完成各种半导体制造工艺。这种工艺的实例包括扩散、化学蒸汽淀积(CVD)、蚀刻、溅射和离子注入。已知使用挥发性液体作为这些工艺的反应源。例如，这些液体包括硅烷(SiH₄)、二氯硅烷(SiH₂Cl₂)、三氯硅烷(SiHCl₃)、氨(NH₃)、三氯化硼(BCl₃)、氯气(Cl₂)、氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)和三氟化氯(ClF₃)。

迄今，已使用了很多方法将汽化形式的挥发性液体化学品提供给加工设备。其中包括用液体化学品的蒸汽饱和载气的方法以及不用载气的蒸发液体化学品的方法。用化学品蒸汽饱和载气的已知方法例如包括，将液体化学品直接注射到载体气流中。还已知将载气鼓泡经过液体化学品，由此用化学品蒸汽饱和气体。

在使用载气的方法中，化学品蒸汽在载气中的浓度受很多因素的影响。例如气泡大小、即气泡的表面积，以及气泡和液体化学品的接触时间影响着化学品蒸汽在载气中的浓度。用于使液体化学品和载气接触的一种已知装置是带孔管，该管延伸到盛装液体化学品的容器中。将载气通过管上的孔鼓泡到液体化学品中，使气体在液体中散布到一定的程度。随着鼓泡的进行和液体化学品的蒸发，在没有添加新鲜液体化学品的情况下容器中的液体化学品含量不断下降。这个在鼓泡过程中液体含量的变化导致气-液接触时间的减少，从而改变了化学品蒸汽在载气中的浓度。

另一个影响载气中化学品蒸汽浓度的可变因素是液体化学品的温度。挥发性液体化学品的蒸汽压力是液体化学品温度的函数。因此，在任何给定的温度下，载气被平衡条件下的化学品蒸汽饱和。只要温度保持恒定，载气和化学品蒸汽将共存于它们的平衡饱和条件下。然而如果温度下降，一部分化学品蒸汽将从蒸汽状态中冷凝，造成化学品蒸汽在载气中的浓度变化。

为控制饱和设备的温度，通常是单独使用冷却器。在常规装置中，冷却器将系统冷却至室温以下的温度以防止化学品蒸汽在被运送到加工设备中时从载气中冷凝。当然，这是假设在通往加工设备的途中，气体未曾处于比达到饱和时的温度低的温度。但是业已发现单独使用冷却器不能提供完全的温度控制。

在饱和过程中，液体化学品转变成蒸汽导致从液体中带走附加的热量。这个热量迁移的净效果是液体化学品的温度可能下降到低于冷却剂的控制温度。由于冷却器仅提供冷却作用，这个转移的附加热量无法仅仅通过冷却系统来补偿。因此，造成了液体化学品的蒸气压力以及化学品蒸汽在载气中浓度的变化。

另一个影响化学品蒸汽在载气中浓度的可变因素是载气的压力。已知的装置使用了机械压力调节器，它依靠弹簧和膜片来感应和控制压力。然而用这种机械装置，在响应系统变化时存在固有的延迟。这可以导致压力波动，进而产生化学品蒸汽浓度的变化。

在不用载气的方法中，液体化学品蒸汽压力的改变导致液体化学品温度的变化。这种变化给进入半导体加工设备的产品蒸汽带来了运送压力和流速的改变，导致加工不稳定。

为迎合半导体制造工业的需要并且为解决相关现有技术的缺点，本发明的目的是提供用液体化学品的蒸汽饱和气体的新系统。通过本发明，可以获得其中具有基本上恒定化学品蒸汽浓度的气体。通过控制载气的压力、液体化学品的温度以及液体化学品在饱和容器中的含量来实现上述目的。就产品气体的特性而言，现有的系统尚未达到本发明目前可以达到的控制程度。

本发明的另一个目的是提供用液体化学品蒸汽饱和气体的新方法。该方法可以用本发明的系统来实践。

本发明的另一个目的是提供用于控制运送汽化的液体化学品的新系统，所说的系统不含载气。

本发明的另一个目的是提供用于控制运送汽化的液体化学品的新方法，所说的方法不含载气源。

在观看了说明书、附图和权利要求书的基础上，本领域的普通技术人员将了解本发明的其它目的和方面。

本发明的目的和优点通过以下对优选实施方案连同其附图的详细描述将变得明晰，其中相同的部件将通过相同的编号表示，并且：

图1是一个示例性的工艺流程图，用来说明本发明的一个方面的气体饱和；

图2表示本发明一个方面的饱和容器；

图3A和3B以俯视图的方式举例说明了根据本发明的一个方面将载气鼓泡于液体化学品中用的喷射器组件；

图4是一个示例性的工艺流程图，用来说明根据本发明另一个方面的汽化的化学品的控制运送。

前述的目的将通过本发明的系统和方法来实现。本发明的第一个方面是一种用液体化学品的蒸汽饱和气体的系统。该系统包括：

(a)连接接收液体化学品和载气的饱和容器；

(b)在饱和容器中用来将载气喷射到液体化学品中的气体喷射器；

(c)用于将液体化学品在饱和容器中保持在基本上恒定含量的装置；

(d)用于将液体化学品在饱和容器中的温度控制到所需值的装置，包括(i)用于冷却液体化学品的系统和(ii)位于饱和容器内部用于加热液体化学品的加热器，该加热器在液体中垂直延伸液体化学品液面高度的至少一半的距离；

(e)用于将饱和气体压力控制到所需值的装置。

本发明的另一个方面是提供用液体化学品的蒸汽饱和气体的方法。该方法包括以下步骤：

(a)将液体化学品和载气引入饱和容器中，其中载气被喷射到液体化学品中形成被液体化学品的蒸汽饱和的气体；

(b)将饱和容器中液体化学品的含量保持在基本恒定值；

(c)通过将液体化学品冷却至所需值，加热液体化学品，将饱和容器中的液体化学品的温度控制到所需的低温值，必要时用饱和容器内部的加热器调整温度，所说的加热器在液体中垂直延伸液体化学品液面高度的至少一半的距离；并且

(d)将饱和气体的压力控制到所需值。

本发明的另一个方面涉及液体化学品的控制蒸发系统。该系统包括：

(a)连接接收液体化学品蒸发容器，且不含载气；

(b)用于将液体化学品在蒸发容器中的含量保持在基本恒定值的装置；

(c)用于将液体化学品在蒸发容器中的温度控制到所需值的装置，控温装置包括(i)用于冷却液体化学品的系统和(ii)位于蒸发容器内部用于加热液体化学品的加热器。

本发明的另一个方面是提供汽化的液体化学品的控制运送方法。该方法不使用载气并且包括以下步骤：

(a)将液体化学品引入蒸发容器中；

(b)保持蒸发容器中的液体化学品含量基本上恒定；

(c)通过将液体化学品冷却至所需值，和加热液体化学品，将蒸发容器中的液体化学品的温度控制到所需的低温值，必要时用蒸发容器内部的加热器调整温度；并且

(d)从蒸发容器中除去汽化的液体化学品的气流。

本发明将参考图1作详细描述，图1是一个示例性的工艺流程图，用来说明本发明的一个方面的气体饱和。

载气从载气源102通过管线104被送至其中盛装有挥发性液体化学品的饱和容器或鼓泡器106中。将载气鼓泡通过饱和容器106中的液体化学品，形成所需浓度的饱和气体。载气源102，例如，可以是气瓶或大容量存储器。

根据形成的饱和气体的最终用途使用特定的载气和液体化学品。一般来说，载气是氢(H₂)或惰性气体如氦(He)、氩(Ar)或氮(N₂)。也可以使用其它反应或非反应性气体。

本发明使用的液体化学品应当是具有足够的挥发性，以致在低温下和在其市场可行的使用浓度下使鼓泡通过其中的载气可以被化学品的蒸汽饱和。可以被本发明使用的半导体制造业应用的典型液体化学品包括(不限于此)硅烷(SiH₄)、二氯硅烷(SiH₂Cl₂)、三氯硅烷(SiHCl₃)、氨(NH₃)、三氯化硼(BCl₃)、氯气(Cl₂)、氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)和三氟化氯(ClF₃)。本发明也可以容易地利用其它液体化学品。

当在半导体设备的制造中使用饱和气体时，载气和液体化学品应当具有适合于所构成设备的纯度。优选，载气和液体化学品是超高纯的。

配置一个能够将液体化学品连续引入饱和容器106的液体供应系统。在一个或多个液体容器108、110中储存液体化学品的供应物料。容器的材料应当和液体化学品相匹配，防止腐蚀和避免化学污染。为此可以使用不锈钢例如316L不锈钢。

液体容器108、110通过管道和阀门系统来连接，以便将液体化学品引入饱和容器106。用于经过该系统传送液体化学品的管道优选是特氟隆(Teflon)衬不锈钢构造的挠性管。容器108、110可以通过汇合成单一管线112的独立管线与饱和容器连接。视具体情况而定地，可以用液体化学品通过支线112’、112”供应一个或多个附加的饱和容器。

液体容器108、110优选装配成允许液体表面被惰性气体，例如通过管线114、116加压，由此迫使液体通过浸入管118、120并通过阀门/管道系统向上进入饱和容器中。其它流动配置如使用泵为本领域已知的，并且可以视具体情况而定加以使用。

通过使用多个液体容器108、110，可以将液体化学品的连续物流提供给饱和容器106。从第一个液体容器108可以持续供料直至其中的液体化学品排空，或者直至容器108中留下预定的剩余量的液体为止。每个容器的液体含量优选通过低含量传感器来监控，所说的传感器或者连接到为关闭阀门V1、V2的手动操作而设置的报警系统，或者反馈到自动控制关闭阀门V1、V2操作的控制器。

当在使用第一个液体容器108时，阀门V1处于打开位置而阀门V2处于关闭位置。一旦监测到第一个液体容器中的液位处于最低水平时，则阀门V1关闭而停止液流，阀门V2打开，从第二个装满的容器110中开始供应。然后可以用一个装满的容器在不中断工艺流程的条件下取代第一个容器。化学品排尽并且转换到新的容器可以按此方式继续，由此使化学品不中断地连续供给到饱和容器中。

参看图2，饱和容器106是一个盛装液体化学品的容器，并且具有用于引入和排出各种流体的连接件。饱和容器的大小取决于其中使用的加工工具的数量，以及这些工具的必要条件。一般来说，饱和容器具有11.4-151.4升(3-40加仑)的液体储存能力，优选56.8-94.6升(15-25加仑)，但其它尺寸也可以使用。根据本发明的示例性方面，饱和容器的液体储存量为大约75.7升(20加仑)。

饱和容器的各种连接件优选设置在其顶部。第一个连接件122连接上述的液体供应系统，用来将液体化学品引入饱和容器。第一个连接件122包括手动阀V3，该阀连接着穿过饱和容器顶部并且延伸到接近容器底部的管。优选，所说的管延伸到容器底部的几英寸内。

第二个连接件124通过管道和载气供应源102连接，用来将载气引入饱和容器。第二个连接件124包括手动阀V4，该阀连接着穿过饱和容器顶部的管。第二个连接件124的管的末端连接气体分散结构126，该结构具有穿孔，通过穿孔载气流动并且分散到液体化学品中。优选，分散结构126包括多个烧结金属管并且设置在或者接近饱和容器的底部。气体分散结构使得在液体化学品中产生小气泡，以便载气和液体化学品之间充分地接触。

图3A和3B以俯视图的方式举例说明了可以作为气体分散结构使用的示例性喷射器组件。在不限于此的方式下，图3A显示了具有五个烧结金属管128的喷射器组件。根据本发明优选的方面并且如图3B所示，沿饱和容器的中心轴设置一处在加热套管132(以下描述)中的加热器130。这时，中心轴处没有金属管。

随着载气被引入液体化学品中，气泡向上通过液体化学品，最终被化学品蒸汽饱和。饱和的蒸汽通过第三个连接件134从饱和容器中排出，所说的第三个连接件134包括手动阀V5以及和其连接的管，但这个管一般不延伸到饱和容器中。该管的直径设计成能够最大限度地减小压降，以避免化学品蒸汽的冷凝。

第三个连接件134可以进一步装配有减压组件136，它在高压条件下起保护饱和容器的作用。减压组件有利地在无需终止饱和容器运行的条件下进行维修。

从饱和容器中出来的饱和蒸汽通过管道138引入到使用点，例如一个或多个半导体加工工具中。为此可以将管道顺流分成多个支线140、142和144。一个支线可以视具体情况而定连接到分析工具中，例如浓度传感器，以便检验饱和的气体产品。

饱和容器优选包括第四个连接件146，当容器将要维修时通过它从容器中除去任何剩余的液体化学品。第四个连接件146包括手动阀V6，该阀连接着穿过饱和容器顶部并且延伸到容器底部的管道。通过使用连接着惰性气体供应源的下吹管线(未显示)将饱和容器的顶部空间加压，或者通过第三个连接件134回填容器，经由这个管道可以除去液体。

为确保载气和液体化学品之间基本上恒定的蒸汽/液体接触时间，首要的是将饱和容器中的液体化学品保持为基本上恒定的含量。液体含量可以通过各种装置来控制。根据本发明的示例性方面，饱和容器中的液体含量优选通过监控饱和容器的质量或重量来控制，为此，在饱和容器下面设置一质量或重量秤148，以便不断测量容器的质量或重量。秤148的信号被送到控制器150中，由控制器150根据重量测量值控制液体供应系统的操作。控制器150将信号送到阀门152中，由阀门152连续控制引入到饱和容器的液体的流量，以保持其中的液体含量恒定。

作为秤148出现故障时进行的额外安全检查，可以安装一液体含量传感器例如浮动开关来检测在饱和容器中高和/或低的液体含量。这些传感器可以连接报警系统以提醒操作者对异常关况予以关注。

为允许目视监控和观察液体的含量以及载气在液体化学品中的分散，可以在容器中安装视镜组件150。视镜组件150应当是防漏的以避免液体化学品的泄漏和污染。视镜优选由用环形密封圈密封的石英透镜构成。

为防止饱和气体中的化学品蒸汽的冷凝，将饱和容器中的液体化学品冷却至低温的所需温度。温度设定点取决于液体化学品的特性，例如蒸汽压力。只要饱和容器和使用点之间气体管线中的温度不低于容器中液体化学品的温度，就不会发生冷凝。

利用两个系统来将饱和容器中的液体化学品温度精确控制到所需值。第一个系统允许液体化学品以受控方式得到冷却。设置一外部冷却器154和饱和容器进行热交换接触。外部冷却器优选呈包围饱和容器的冷却夹套的形式，借助该夹套冷却的热交换流体，例如通过流体循环泵156被循环。适宜的热交换流体在本领域中是已知的，包括例如乙二醇。

为保持热交换流体处于精确的温度下，流体经过冷凝器158，在其中将流体和提供冷却职能的循环致冷剂进行热交换接触。制冷剂形成致冷回路的一部分，所说的制冷回路还包括精密冷却器160和控制器162，用于将制冷回路的管线164中的温热制冷剂冷却。从冷却器160的新冷却的制冷剂通过制冷回路的管线162被引入到冷凝器。适宜的冷却器和控制器可市售获得，例如由Neslab仪器公司购得的具有集成控制器的CFT-33型冷却器。

热交换流体温度的控制可以通过已知方法来实现。例如，可以用冷凝器出口管线163中的温度传感器T1，同时反馈到冷却器控制器162中，来测定热交换流体的温度，其中控制器162可以调整所提供的冷却职责。

当使用多个饱和容器时，可以给每个饱和容器设置附加的冷却系统。或者，如图1所示，同一个冷却系统可以服务于多个饱和容器106’、106”。

然而上述的冷却系统不足以通过自身完全控制温度。在饱和进行过程中，液体化学品转变成蒸汽导致从液体中迁移了附加的热量，其净效果是温度可能下降到低于冷却剂的控制温度。由于冷却器仅提供冷却作用，这个转移的附加热量无法仅通过冷却系统来补偿。

因此，需要设置一加热器130来加热液体化学品，以补偿液体化学品蒸发过程中迁移的热量。在饱和容器中设置一加热套管132来容纳加热器130，必要时加热器130加热液体化学品，并且和上述冷却系统共同维持液体化学品处于所需的温度下。加热器优选包括电阻型加热元件，也可以使用其它类型加热器。

根据本发明的一个示例性方面，加热元件被装在套管132中，所说的套管132从饱和容器的底部垂直延伸通过液体化学品。套管可以由不锈钢构成并且优选是圆柱形的形状。加热器优选从容器的底部中央延伸到大于液面高度一半的高度，更优选延伸到大于液面高度四分之三的高度，首选和液面高度相等。这样可以和液体化学品作充分的热交换，以相对快的方式补偿温度的变动。由于加热器通常和冷却器是同等延伸的，因而可以有利地避免液体化学品中轴向温度的波动。

为在加热元件和液体化学品之间达到更大的热交换，发现在加热套管中存在有非空气的并且与加热器接触的高温热交换流体是有利的。热交换流体优选是油，例如矿物油。矿物油可以典型地达到约54.4℃(130°F)-约71.1℃(160°F)的温度范围。

饱和容器中的液体化学品的温度可以用设置在饱和容器孔内的温度计套管166中的温度传感器165来监控。温度计套管166延伸到容器的液体区域中以提供精确的温度读数。温度传感器165将信号送到控制器168，进而将控制信号送到加热器130以控制其操作。加热器130根据控制器168接收的信号打开或关闭，以保持恒定的液体温度。

本发明的另一个特点在于控制进入饱和容器的载气的压力。载气的压力和饱和气体混合物的压力分别受载气管线104和饱和气体管线138中的压力传感器P1、P2如压强变换器的监控。这些传感器的信号被送到例如根据级联算法进行控制的压力控制器170和载气管线上用于调节进入饱和容器的载气压力的压力调节器172。或者使用其它控制路径。例如，可以根据饱和气体管线138上单独的压力传感器的信号控制调节器。控制器170优选是和气动操作调节器连接的电子压力控制器，与手动操作的机械压力调节器不同，如此可以提供压力波动的快速响应，从而最大限度地缩小与压力设定点的偏差。适宜的控制器可通过常规方式获得，例如由Tescom公司生产的ER 3000U型电子气动PID控制器。

饱和容器优选通过挠性管连接到控制阀板上，该仪表板组合了管道、阀门、压力传感设备和其它能够集中和方便地操作系统的组件。可以在控制阀板上控制的操作包括，例如，向饱和容器添加液体、监控并且控制载气以及饱和气体的压力、饱和气体的流动控制、以及系统的排放和净化以便于维修。

如上所述，单个饱和容器可以通过阀门和分布系统与多个加工工具连接，作为各个工具的饱和气体源。这种情况下，应当对饱和系统的管道和组件进行选择和定尺寸，以便使饱和容器到加工工具之间的压降减至最小。

本发明可以使用的典型的半导体加工工具包括，例如，化学蒸汽淀积、扩散和氧化系统。根据本发明的示例性方面，将饱和蒸汽引入外延反应器。在外延工艺中，氢可以作为载气使用且三氯硅烷作为液体化学品。在该工艺中，加热套管132中的矿物油优选保持在约65.6℃(150°F)，并且氢载气的压力为约2.05×10⁵-2.74×10⁵Pa(15-22psig)，更优选是约2.25×10⁵-2.53×10⁵Pa(18-22psig)。在这些条件下，三氯硅烷在约15.6℃(60°F)下蒸发。由于室温为约22.2℃(72°F)，在通向半导体加工工具的饱和容器下游管线中可以避免蒸汽冷凝。

图4举例说明了本发明的另一个方面，是从不含载气的液体化学品中控制运送气体的系统和方法。在图1中描述特征部分采用的编号也适用于本实施方案。

由于本实施方案是不含载气，从液体盛装容器中通过管线138出来的气体是100％液体化学品蒸汽。使用液体化学品蒸发容器174取代上述气体饱和系统的饱和容器。蒸发容器174和上述饱和容器的不同之处是不存在上述用于载气的第二个连接件和气体分散装置。温度控制系统通过加热和冷却系统保持了容器中的温度恒定，从而在液面上的顶部空间建立了蒸汽压力。

蒸汽优选通过在蒸发容器出口侧上的捕沫器176，以便确保蒸汽流从蒸汽容器中的单相流动。捕沫器优选是化学品蒸汽可以通过其中的烧结金属元件，尽管对本领域技术人员来说其它设备也是已知的。

为精细协调产品蒸汽的运送压力，通过出口管线138中的压力传感器P3，同时反馈到控制着压力调节器180的压力控制器178，来监控和控制顶部空间的产品蒸汽压力，控制器178优选是和气动操作调节器180连接的电子压力控制器。

本发明通过参考具体的实施方案作了详细描述，对本领域技术人员来说，很显然，在不背离权利要求书的范围的条件下可以作出各种变化和改进，并且得到等效的使用。

Claims (20)

1.一种用液体化学品的蒸汽饱和气体的系统，该系统包括：

(a)连接接收液体化学品和载气的饱和容器；

(b)在饱和容器中用来将载气喷射到液体化学品中的气体喷射器；

(c)用于在饱和容器中将液体化学品保持为基本上恒定含量的装置；

(d)用于将液体化学品在饱和容器中的温度控制到所需值的装置，包括(i)用于冷却液体化学品的系统和(ii)位于饱和容器内部用于加热液体化学品的加热器，该加热器在液体中垂直延伸液体化学品液位高度的至少一半的距离；

(e)用于将饱和气体压力控制到所需值的装置。

2.根据权利要求1的系统，其中加热器包括被液体热交换流体包围的加热元件，加热元件和热交换流体与液体化学品是分开的。

3.根据权利要求2的系统，其中热交换流体是矿物油。

4.根据权利要求1的系统，其中用于冷却的系统包括环绕饱和容器的冷却夹套，液体冷却流体在其中循环。

5.根据权利要求1的系统，其中用于保持液体化学品含量的装置包括设置在饱和容器下面的重量或质量秤，和基于秤的重量或质量测定值控制液体化学品向饱和容器的流动的控制器。

6.一种采用液体化学品蒸汽饱和气体的方法，该方法包括以下步骤：

(a)将液体化学品和载气引入饱和容器中，其中载气被喷射到液体化学品中形成被液体化学品的蒸汽饱和的气体；

(b)保持饱和容器中的液体化学品在基本上恒定的含量；

(c)通过将液体化学品冷却至所需值，和向液体化学品添加热量，将饱和容器中的液体化学品的温度控制到所需的低温值，必要时用饱和容器内部的加热器调整温度，所说的加热器在液体中垂直延伸液体化学品液位高度的至少一半的距离；并且

(d)将饱和气体的压力控制到所需值。

7.根据权利要求6的方法，其中加热器包括被液体热交换流体包围的加热元件，加热元件和热交换流体与液体化学品是分开的。

8.根据权利要求7的方法，其中热交换流体是矿物油。

9.根据权利要求6的方法，其中液体化学品冷却过程包括使液体冷却流体在环绕饱和容器的冷却夹套其中循环。

10.根据权利要求6的方法，其中保持液体化学品含量的过程包括测量饱和容器的重量或质量并且基于重量或质量测定值控制液体化学品向饱和容器的流动。

11.一种液体化学品的控制蒸发系统，该系统包括：

(a)用于接收液体化学品的蒸发容器，且不含载气；

(b)用于将液体化学品在蒸发容器中保持为基本上恒定含量的装置；

(c)用于将液体化学品在蒸发容器中的温度控制到所需值的装置，该控温装置包括(i)用于冷却液体化学品的系统和(ii)位于蒸发容器内部用于加热液体化学品的加热器。

12.根据权利要求11的系统，其中加热器包括被液体热交换流体包围的加热元件，加热元件和热交换流体与液体化学品是分开的。

13.根据权利要求11的系统，其中热交换器在液体中垂直延伸至少为液体化学品液位高度一半的距离。

14.根据权利要求11的系统，其中用于冷却的系统包括环绕饱和容器的冷却夹套，液体冷却流体在其中循环。

15.根据权利要求11的系统，其中用于保持液体化学品含量的装置包括设置在饱和容器下面的重量或质量秤和用来基于秤的重量或质量测定值控制液体化学品向饱和容器的流动的控制器。

16.一种不用载气的汽化液体化学品的控制运送方法，该方法包括以下步骤：

(a)将液体化学品引入蒸发容器中；

(b)保持蒸发容器中的液体化学品含量为基本上恒定的含量；

(c)通过将液体化学品冷却至所需值，和加热液体化学品，将蒸发容器中的液体化学品的温度控制到所需的低温值，必要时用蒸发容器内部的加热器调整温度；并且

(d)从蒸发容器中除去汽化的液体化学品的气流。

17.根据权利要求16的方法，其中加热器包括被液体热交换流体包围的加热元件，加热元件和热交换流体与液体化学品是分开的。

18.根据权利要求16的方法，其中加热器处于饱和容器内部并且在液体中垂直延伸至少为液体化学品液位高度一半的距离。

19.根据权利要求16的方法，其中液体化学品冷却过程包括使液体冷却流体通过环绕饱和容器的冷却夹套循环。

20.根据权利要求17的方法，其中保持液体化学品含量的过程包括测量饱和容器的重量或质量并且基于重量或质量测定值控制液体化学品向饱和容器的流动。

Images