DE1948434A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Menge nassen Dampfes in einem Gas - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Menge nassen Dampfes in einem Gas

Info

Publication number
DE1948434A1
DE1948434A1 DE19691948434 DE1948434A DE1948434A1 DE 1948434 A1 DE1948434 A1 DE 1948434A1 DE 19691948434 DE19691948434 DE 19691948434 DE 1948434 A DE1948434 A DE 1948434A DE 1948434 A1 DE1948434 A1 DE 1948434A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
liquid
tube
container
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19691948434
Other languages
English (en)
Other versions
DE1948434C3 (de
DE1948434B2 (de
Inventor
Boerger Frank Edward
White William Henry
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of DE1948434A1 publication Critical patent/DE1948434A1/de
Publication of DE1948434B2 publication Critical patent/DE1948434B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1948434C3 publication Critical patent/DE1948434C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

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
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/10—Oxidising
    • C23C8/16—Oxidising using oxygen-containing compounds, e.g. water, carbon dioxide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/291—Oxides or nitrides or carbides, e.g. ceramics, glass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S203/00—Distillation: processes, separatory
    • Y10S203/11—Batch distillation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Geselhchaft mbH
Böblingen, 23. September 1969 ru-rz
Anmelderin: International Business Machines
Corporation, Armonk, N.Y. 10 504
Amtliches Aktenzeichen.: Neuanmeldung
Aktenzeichen der Anmelderin: Docket FI 968 018
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Menge nassen Dampfes in einem Gas
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Menge flüssigen Dampfes in einem Gas, insbesondere zur Anwendung beim thermischen Aufwachsen von Oxyden auf Siliziumscheiben zur Herstellung integrierter Schaltkreise.
Beim thermischen Aufwachsen von Oxyden auf Siliziumscheiben, auf denen integrierte Schaltkreise formiert werden sollen, kann die Rate der Oxydformation durch die Verwendung von wassergesättigtem Sauerstoff erhöht werden. Um die Geschwindigkeit bzw. die Rate der Oxydation zu regulieren, ist es erforderlich, die Menge des Wassers, das einem Reaktor zugeführt wird, zu steuern; in dem Reaktor befindet sich die zu oxydierende Siliziumscheibe.
Bei der Anwendung von wassergesättigtem Sauerstoff zur Oxydation von Siliziumscheiben ist es z.B. erforderlich, die Menge des
0098U/1697
Wassers toff dampfes im Sauerstoff zu steuern» der dem Reaktor zugeführt wird. Bei entsprechender Steuerung der Temperatur des Reaktors und der Kenntnis der Wasserdampfmenge im Sauerstoff sowie der Flußgeschwindigkeit des Sauerstoffs, kann die Geschwindigkeit der Oxydation genauestens gesteuert werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Menge von V.'asserdampf in einem Gas zu schaffen, insbesondere zur Steuerung der Menge des wassergesättigten Sauerstoffs, die einem Reaktor zugeführt wird, in dem sich ein zu oxydierendes Siliziumscheibchen befindet.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht .in einem Verfahren, das dadurch charakterisiert ist, daß zur Variierung des Prozentsatzes des nassen Dampfes im Gas die Temperatur der verdampfenden Flüssigkeit über eine wärmeleitende Verbindung verändert wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch charakterisiert, daß an der Vorrichtung ein Eingang vorhanden ist, über den ein zweiter trockener Gasstrom zugeführt wird und daß daran anschließend eine Gasmischvorrichtung angebracht ist, in der der zweite trockene Gasstrom mit dem gesättigten Gassstrom zu einem einzigen Gasstrom, der parziell mit nassem Dampf gesättigt ist, zusammengebracht wird.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungs- , Docket EI 968 018 0 0 9 8 U / 1 6 9 7
gemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß insbesondere beim thermischen Aufwachsen von Oxyden auf Siliziumscheiben für die Herstellung integrierter Schaltkreise homogene Oxydschichten bei großer Oxydationsgeschwindigkeit entstehen, wodurch sich einmal die Ausbeute erhöht und zum anderen die Durchlaufzeit für ein Siliziumplättchen wesentlich verringert wird.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen, die auch in den Zeichnungen dargestellt sind, beschrieben.
In den Zeichnungen bedeuten:
Fig. 1 Ein Schnitt durch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer bestimmten Menge eines nassen Dampfes in einem Gas und
Fig. 2 einen Schnitt, der die Einführung von Flüssigkeit in ein Gehäuse zur Steuerung der Temperatur der zu ν erdampfenden Flüssigkeit sichtbar macht.
Wie aus den Zeichnungen, insbesondere aus Fig. 1 zu ersehen ist, besteht die Vorrichtung aus einem Behälter 10, in dem eine Flüssigkeit 11 enthalten ist. Die Flüssigkeit 11 wird verdampft, um ein trockenes Gas zu sättigen, das über ein Rohr 12 in den Behälter 10 eingeführt wird.
Das untere Ende der Rohre 12 ist zu einer Kapilare 13 geformt, damit beim Austritt des Gases aus den Rohren 12 nur Blasen mit
■■■■« l 90S If ?098U/1697
einem möglichst kleinen Durchmesser entstehen. Dadurch wird ein Maximum an Sättigung des Gases durch die Flüssigkeit 11 erreicht. Anstatt der Kapilare 13 können auch andere Vorrichtungen, wie z.B. eefrittetes Glas verwendet werden. Wichtig ist nur, daß die durch das Gas entstehenden Blasen einen möglichst kleinen Durchmesser haben. #
Das trockene Gas, das den Rohren 12 zugeführt wird, kommt aus einer Quelle 14 für trockenes Gas. Zwischen dieser Gasquelle 14 und dem Behälter 10 ist ein Druckregler 15 angebracht, um den Druck des Gases auf dem gewünschten Wert zu halten. Da der . Gasdruck den Teilsättigungsdruck negativ beeinflussen würde (dies wird bestimmt durch die Temperatur der Flüssigkeit 11), ist es erforderlich, den Druck des trockenen Gases, das das Rohr 12 passiert, zu steuern, um jeden Einfluß auf den Teilsättigungsdruck zu verringern. Die Flußgeschwindigkeit des Gases durch das Rohr 12 wird durch das Ventil 16, das zwischen dem Druckregler 15 und dem Behälter 10 angeordnet ist, geregelt.
Der Behälter 10 ist umgeben mit einer Hülle 17, die in einem bestimmten Abstand vom Behälter angebracht ist, um einen Zwischenraum 18 zu bilden. In den Zwischenraum 18 wird über das Einführungsrohr 19, welches tangential an der Umhüllung 17 angebracht ist (siehe Fig. 2) mittels einer Pumpe 20 Flüssigkeit eingebracht.
Die Flüssigkeit tritt aus dem Zwischenraum 18 über das Ausgangsrohr 21 aus, das genauso wie das Eingangsrohr 19 tangential an Docket FI 968 018 009814/1697
der Umhüllung 17 angebracht ist. Das Ausgangsrohr 21 ist mit einer Pumpe Über einen Wärmeaustauscher 22 verbunden.
Damit ist ein geschlossenes System für die Zirkulation einer Flüssigkeit durch den Zwischenraum 18 geschaffen. Die Flüssigkeit im Zwischenraum 18 steht damit in einer wärmeleitenden Verbindung mit der Flüssigkeit 11 im Behälter 10.
Durch die Regulierung des Wärmeaustauschers 22 wird die Temperatur der durch den Zwischenraum 18 fließenden Flüssigkeit 11 gesteuert, um die gewünschte Temperatur der Flüssigkeit 11 im Behälter 10 zu erreichen. Dies hat zur Folge, daß die gewünschte Menge von Flüssigkeit im trockenen Gas mitgeführt wird, das dem Behälter 10 über die Röhre 12 zugeführt wird.
Die Temperatur der Flüssigkeit 11 im Behälter 10 kann sehr leicht festgestellt werden durch entsprechende Vorrichtungen, wie z.B. einem Thermoelement (nicht gezeigt), das am Fühlstutzen 23 des Behälters 10 angebracht sein kann. Der Fühlstutzen 23 ermöglicht es, daß Flüssigkeit 11 dem Behälter 10 zugeführt werden kann, wenn es erforderlich ist. Es kann selbstverständlich auch eine kontinuierliche Zuführung der Flüssigkeit 11 zum Behälter 10 angewendet werden, wenn es erforderlich ist.
Das obere Ende der Umhüllung 17 ist mit dem oberen Ende des Behälters 10 wasserdicht abgeschlossen. Die Verbindung des oberen Endes des Behälters 10 mit dem unteren Ende der Röhre 24 ist Docket FI 968 018 0098 14/1697
durch einen Gelenk-Dichtungsring 25 ebenfalls wasserdicht abgeschlossen. Eine nicht dargestellte C-Klammer hält das obere Ende des Behälters 10 und das untere Ende der Röhre 24 mit der dazwischenliegenden Gelenkring-Dichtung 25 zusammen·
Innerhalb der Röhre 24 ist eine Aufsatzröhre 26 angeordnet, deren unteres Ende in den Behälter 10 reicht und zwar so, daß es sich oberhalb des Spiegels der Flüssigkeit 11 im Behälter 10 befindet. Das obere Ende der Aufsatzröhre 26 ist auf die Weite der Röhre 24 vergrößert. Oberhalb der Aufsatzröhre 26 ist innerhalb der Röhre 24 Isolationsmaterial angebracht·
Als Isolationsmaterial können alle bekannten wärmebeständigen Isolationsmaterialien, wie z.B. Fiberglas, verwendet werden.
Kurz oberhalb des Gelenkdichtungsringes 25 bis zum unteren Ende ist die Aufsatzröhre 26 so reduziert, daß dieser Teil in den Behälter 10 hineinragt und dadurch die Temperatur annehmen kann, die die im Behälter 26 vorkommende Sättigung aufweist. Demnach hat dieser Teil der Aufsatzröhre 26 die Temperatur, bei welcher keine Kondensation des im Gas befindlichen flüssigen Dampfes auftritt, der zusammen mit dem Gas aufwärts durch die Aufsatzröhre 26 steigt,
Die Umhüllung 17 ist mit einer Isolationsschicht 28 umgeben, die
z.B. aus Fiberglas bestehen kann* Die Isolation umschließt ebeni falls den Gelenkdichtungsring 25. Dadurch ist es möglich, daß die Umgebungsbedingungen weder auf die Temperatur innerhalb des Docket FI 968 016 00981 A/1697
Behälters 10 noch auf die Temperatur der Flüssigkeit innerhalb des Zwischenraumes 18 eine Wirkung haben können.
Die Röhre 24 ist mit einer Heizspirale 29 umgeben. Die Heizspirale 29 ist mit einem Isolationsmaterial umgeben, das z.B. wiederum Fiberglas sein kann. Die Heizspirale 29 bringt die Röhre 24 auf eine Temperatur, bei der keine Kondensation des flüssigen Dampfes, der im Gas enthalten ist, das durch die Röhre 26 fließen kann, auftritt.
Die Aufsatzröhre 26 besitzt außerdem einen im Durchmesser reduzierten Teil 30, der im wesentlichen senkrecht zur Achse der Röhre 24 steht. Dieser Teil 30 der Aufsatzröhre 26 endet in einer Düse 31, deren Ende 32 innerhalb einer verengten Mündung 33 einer Ausgangsröhre 34 angeordnet ist, die ihrerseits mit der Aufsatzröhre 26 verschmolzen ist. Durch die Anwendung der Düse 31 wird der Druck am Ausgang der Aufsatzröhre 26 über dem innerhalb des Behälters 10 erhöht.
Eine weitere Röhre 35, die mit einer Quelle 36 für trockenes Gas verbunden ist, ist zwischen der Verengung 33 und dem Teil 30 der Aufsatzröhre 26 angeschmolzen, um das trockene Gas zur Ausgangsröhre 34 zu führen. Ein Druckregler 37 ist mit der Quelle 36 für trockenes Gas verbunden, um den Druck, mit welchem das Gas der Röhre 35 zugeführt wird, zu regulieren. Zwischen dem Druckregler 37 und der Verbindung mit der Röhre 35 ist ein Ventil 38 ange^ crdnet, das die Menge des Gases reguliert, das der Ausgangsröhre . .et PI 968 018 0 098 U/ 1697
BAD OFUQINAL
34 von der Quelle 36 zugeführt wird. Wenn das Gas von der Röhre
35 in die Ausgangsröhre 34 fließt und die Mündung 33 passiert, entsteht ein Rückdruck am äußeren Ende 32 der Düse 31· Der Rückdruck verhindert, daß kein Gasstrom von der Röhre 32 in die Ausgangsröhre 34 gelangen kann. Dies ist erforderlich, um eine mögliche Änderung der gesteuerten Bedingungen im Behälter 10 zu verhindern, indem das trockene Gas, das durch die Röhre 12 zugeführt wird, mit verdampfender Flüssigkeit 11 gesättigt wird.
Die Ausgangsröhre 34 ist mit e,inem Reaktor 39 verbunden, in dem die erzeugte Mischung von Flüssigkeit und Gas angewendet wird. Wenn das Gas Sauerstoff ist und die Flüssigkeit Wasser, dann kann diese Mischung zum thermischen Aufwachsen von Oxyd»auf einer Siliziumscheibe innerhalb des Reaktors 39 verwendet werden.
Die Heizspirale 29, die mit Isoliermaterial umgeben ist, umgibt ebenfalls die Röhre 35 und die Ausgangsröhe 34. Dadurch wird erreicht, daß die Röhre 35, durch die das Gas geleitet wird, auf eine Temperatur gebracht wird, die höher liegt als die Kondensationstemperatur des flüssigen Dampfes, der im Gas enthalten ist und vom Behälter 10 durch die Düse 31 zugeführt wird. Durch das Umgeben der Ausgangsröhre 34 mit der Heizwicklung 29 und dem dazugehörigen Isolationsmaterial wird erreicht, daß keine Kondensation des flüssigen Dampfes, der im Gas enthalten ist, auftritt, bis dieses dem Reaktor 39 zugeführt ist.
Das trockene Gas wird dem Behälter 10 über die Röhre 12 zugeführt. Die Flußgeschwindigkeit des trockenen Gases durch die ftöhre 12 wird durch das Ventil 16 reguliert, Docket FI. 968 018 009814/1697 :
Die Temperatur, bei welcher die Flüssigkeit 11 verwendet wird, hängt hauptsächlich von der Menge der Flüssigkeit 11, die mit dem Gas gemischt wird ab, das durch die Aufsatzröhre 26 entkommt. Demnach wird die Temperatur der Flüssigkeit 11 durch Steuerung der Temperatur der Flüssigkeit, die durch den Zwischenraum 18 fließt, geregelt.
Die absolute Menge des Gases, die der Ausgangsröhre 34 entströmt, wird bestimmt durch die absolute Menge des Gases durch die Röhre 12 und den Fluß des Gases über die Röhre 35* Da die Flußgeschwindigkeit des Gases durch die Röhre 12 nicht zu hoch sein darf, um eine Sättigung des Gases, das die Flüssigkeit 11 durchläuft, zu erreichen, ist es zur Erhöhung der Menge des Gases an der Ausgangsröhre 34 erforderlich, die Flußgeschwindigkeit des Gases im Rohr 35 zu erhöhen. Die Menge des trockenen Gases, das über die Röhre 35 zugeführt wird, wird durch das Ventil 38 geregelt.
Wenn das Gas von der Röhre 35 die Mündung 33 passiert, entsteht ein Rückdruck am Ende 32 der Düse 31. Dadurch kann kein Gas aus dem Ende 32 der Düse 31 ausfließen, das sich in der Aufsatzröhre 26 befindet.
Wenn es erforderlich ist, den Prozentsatz oder die Menge des flüssigen Dampfes im Gas für ein gegebenes Volumen an der Ausgangsröhre 34 zu erhöhen, dann kann die Geschwindigkeit des Gases durch die Röhre 12 erhöht werden, die Temperatur der Flüssigkeit 11 erhöht werden oder die Fließgeschwindigkeit des Gases durch Docket FI 968 018 0098 U/1697
die Röhre 35 vermindert werden. Wenn eine Erhöhung der Flußgeschwindigkeit des Gases durch die Röhre 12 oder eine Verminderung der Flußgeschwindigkeit des Gases durch die Röhre 35 und eine spezifische Flußgeschwindigkeit des Gases durch die Ausgangsröhre 34 gewünscht ist, ist es erforderlich, die Flußgeschwindigkeit des Gases in den anderen Röhren entsprechend anzupassen. Wenn die Flußgeschwindigkeit des Gases in der Röhre t2 erhöht wird, dann ist es erforderlich, die Flußgeschwindigkeit des Gases in der Röhre 35 zu reduzieren, so daß die Menge, die die Ausgangsröhre 34 in einer bestimmten Zeiteinheit passiert dieselbe ist. Wenn das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Zuführung eines wasserdampfhaltigen Sauerstoffes zu einem Reaktor 39 verwendet wird, in dem eine Oxydation einer Siliziumscheibe durchgeführt werden soll, wird die Aufwachsgeschwindigkeit des Oxyds für eine spezifische Temperatur innerhalb des Reaktors 39 bestimmt durch die Temperatur der Flüssigkeit 11 im Behälter 10, die Flußgeschwindigkeit des Gases durch die Röhre 12 und die Flußgeschwindigkeit des Gases durch die Röhre 35. D.h., daß die Aufwachsrate des Oxydes auf den Siliziumscheiben durch die Veränderung der Flußgeschwindigkeit in der Röhre 12, die Veränderung der Temperatur der Flüssigkeit 11 im Behälter 10 oder die Veränderung der Flußgeschwindigkeit des Gases in der Röhre 35 geregelt werden kann. Dadurch ist es möglich, eine spezifische und ausgewählte thermische Aufwachsgeschwindigkeit des Oxyds auf Siliziumscheiben, die sich innerhalb des Reaktors 39 befinden, zu erreichen.
Docket FI 968 018 0098 14/1697
Wenn es gewünscht ist, die Vorrichtung abzustellen, dann wird der Gasstrom in. der Röhre 12 durch Schließen des Ventils 16 gestoppt. Weil der Rückstau, der beim Fließen des Gases von der Röhre 35 durch die Mündung 33 entsteht, den Rückstau am Ende 32 der Düse unterstützt, wird beim Einstellen des Betriebs der Vorrichtung der Dampf zurück in den Behälter 10 gedrückt.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Sauerstoff als Gas und Wasser als Flüssigkeit beschrieben wurde, ist es selbstverständlich auch möglich, andere entsprechende Gase und Flüssigkeiten zu verwenden. Da der Druck, mit dem das Gas in den Behälter 10 durch die Röhre 12 eintritt, nicht kritisch ist, wenn Wasser als Flüssigkeit verwendet wird, obgleich er den Partialdruck der Sättigung negativ beeinflußt, der durch die Temperatur der Flüssigkeit 11 entsteht, ist der Druck des trockenen Gases kritisch, wenn andere Flüssigkeiten als Wasser bei bestimmten Gasen verwendet werden. Wenn diese kritischen Bedingungen existieren, ist es erforderlich, den Druck des Gases in der Röhre 12 durch den Regler 15 sehr präzise zu regeln.
Während die Röhre 35 zusammen mit der Röhre 36 zwei Gasströme mischt, um einen relativ kleinen Prozentsatz von nassem Dampf im Gas zu halten, wird der Ausgangsröhre 35 kein Gas, das durch die Röhre 12 geleitet wird, zugeführt, wenn der gewünschte Prozentsatz nassen Dampfes im Gas lediglich durch die Sättigung des G.ii.es, das durch die Röhre 12 in den Behälter 10 fließt, erreicht Kerim )ann. Bc*:· dieser Ausführung würde es erforderlich sein, η 968 ο.8 0098U/1697
1948.43*
ein träges Gas über die Röhre 35 zuzuleiten, um die gewünschte Flußgeschwindigkeit im Reaktor 39 zu erhalten. Wenn natürlich im Behälter 10 aufgrund einer relativ hohen Temperatur der Flüssigkeit 11, die einen hohen Partialdruck im Behälter 10 aufbaut, der Druck genügend hoch ist, dann braucht kein träges Gas durch die Röhre 35 eingeführt zu werden.
Obwohl, wie gezeigt wurde, das Gas beim Fließen von Röhre 35 in die Ausgangsröhre 34 erhitzt wird, ist es doch offensichtlich, daß das Gas nicht erhitzt zu werden braucht, wenn die Kondensationstemperatur des im Gas enthaltenen nassen Dampfes, der zusammen mit dem Gas der Düse 31 entweicht, unterhalb der Temperatur des Gases, das durch die Röhre 35 eintritt, liegt. Das Gas, das durch die Röhre 35 geleitet wird, wird erhitzt, um eine Kondensation des nassen Dampfes während der Mischung mit den zwei Gasen am äußeren Ende 32 der Düse 31 zu verhindern.
Der große Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das Verhältnis vom nassen Dampf in einem Gas äußerst genau bestimmt werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht noch darin, daß die Menge des nassen Dampfes, der mit dem Gas gemischt wird, wenn erforderlich, wie gewünscht variiert werden kann.
Docket FI 968 01 8 0 0 9 8 U / 1 6 9 7

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Steuerung der Menge flüssigen Dampfes in einem Gas, insbesondere zur Anwendung beim thermischen Aufwachsen von Oxyden auf Siliziumscheiben zur Herstellung integrierter Schaltkreise, dadurch gekennzeichnet, daß zur Variierung des Prozentsatzes bzw. der Menge des nassen Dampfes im Gas die Temperatur der ν erdampfenden Flüssigkeit über eine wärmeleitende Verbindung geändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem
in einem Behälter (10) gebildeten mit Flüssigkeit gesättigten Gasstrom ein zweiter trockener Gasstrom über ein Rohr (35) und eine Mündung (33) zugeführt wird, um mit dem aus dem Ende (32) der Düse (31) austretenden mit Flüssigkeit gesättigten Gasstrom zu mischen.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußgeschwindigkeit innerhalb der Rohre (35 und 12) von mindestens einem der beiden Gasströme über Regler (16 und 38) geregelt wird, um den Prozentsatz bzw. die Menge von Flüssigkeit oder Dampf im zugeführten Gas zu steuern.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das auf den Behälter (10) aufgesetzte Aufsatzrohr (26) und die erforderlichen Zu- und Ab führungsrohr (z.B. 12 und 30) mittels Heizwicklungen (29) auf der Temperatur gehalten
Docket FI 968 018 009814/1697
werden, die verhindert, daß im Gasstrom enthaltene Flüssigkeit vorzeitig kondensiert.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorrichtung ein Eingang (35) vorhanden ist, über den ein zweiter trockener Gasstrom zugeführt wird und daß daran anschließend eine Gasmischvorrichtung (31, 32 und 33) angebracht ist, in der der zweite trockene Gasstrom mit dem gesättigten Gasstrom zu einem einzigen Gasstrom, der partiell mit nassem Dampf gesättigt ist, zusammengebracht wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) in einem bestimmten Abstand mit einer Hülle (17) umgeben ist, wodurch ein Zwischenraum (18) gebildet wird, in dem sich zu verdampfende Flüssigkeit (11) befindet, die mit einer Pumpe (20) und einem Wärmeaustauscher (22) über ein Rohrsystem (19 und 21) in Umlauf und auf der gewünschten Temperatur gehalten wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Aufsatzrohr (26) oberhalb einer zwischen dem Aufsatzrohr und dem Behälter (10) angeordneten Gelenkdichtung (25) bis zum unteren Ende verjüngt ist und in den Behälter hineinragt, ohne jedoch die Oberfläche der im Behälter (10) befindlichen Flüssigkeit (11) zu berühren.
Docket FI 968 018 009814/1697
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsatzröhre (26) einen im wesentlichen senkrecht zur Achse stehenden Teil (30) aufweist, an dessen Ende eine Düse geformt ist, die innerhalb einer verengten Mündung (33) der Ausgangsrohre (34) angeordnet ist, und daß der Teil (30) außerdem mit einer weiteren Röhre (35) verbunden ist, die mit einer Gasquelle (36) über ein Ventil (38) und einen Druckregler (37) in Verbindung steht.
0 0 98 U/ 16 97
rocket FI 968 018
L e e r s e ι t e
U W-: ..Vi.-s
DE1948434A 1968-09-26 1969-09-25 Vorrichtung zur Steuerung der Menge eines flüssigen Dampfes in einem Gas, insbesondere beim thermischen Aufwachsen von Oxyd auf Siliciumscheiben Expired DE1948434C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US76279568A 1968-09-26 1968-09-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1948434A1 true DE1948434A1 (de) 1970-04-02
DE1948434B2 DE1948434B2 (de) 1978-01-12
DE1948434C3 DE1948434C3 (de) 1978-09-21

Family

ID=25066054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1948434A Expired DE1948434C3 (de) 1968-09-26 1969-09-25 Vorrichtung zur Steuerung der Menge eines flüssigen Dampfes in einem Gas, insbesondere beim thermischen Aufwachsen von Oxyd auf Siliciumscheiben

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3583685A (de)
JP (1) JPS4926038B1 (de)
CH (1) CH500755A (de)
DE (1) DE1948434C3 (de)
FR (1) FR2018902A1 (de)
GB (1) GB1262363A (de)
SE (1) SE346153B (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4393013A (en) * 1970-05-20 1983-07-12 J. C. Schumacher Company Vapor mass flow control system
US3735568A (en) * 1971-04-29 1973-05-29 Nortec Electronics Corp Automatic liquid bubbler
US4276243A (en) * 1978-12-08 1981-06-30 Western Electric Company, Inc. Vapor delivery control system and method
US4759882A (en) * 1985-01-31 1988-07-26 Mocon Modern Controls, Inc. Gas humidification process
US4632789A (en) * 1985-01-31 1986-12-30 Reid Philip L Gas humidification apparatus
NL8603111A (nl) * 1986-12-08 1988-07-01 Philips Nv Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting waarbij een siliciumplak aan zijn oppervlak wordt voorzien van veldoxidegebieden.
US6161398A (en) * 1998-04-09 2000-12-19 Lucent Technologies, Inc. Methods of and systems for vapor delivery control in optical preform manufacture
EP1445036B1 (de) * 1998-05-28 2006-02-01 Ulvac, Inc. Verfahren zur Dampfphasenabscheidung eines organischen Stoffs
EP0962260B1 (de) * 1998-05-28 2005-01-05 Ulvac, Inc. Verdampfungssystem für organisches Material
US6275649B1 (en) 1998-06-01 2001-08-14 Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha Evaporation apparatus
US6202991B1 (en) * 1999-02-03 2001-03-20 Nicholas Edward Coniglio Bubble humidifier with valve inlet for supplying liquid therein
US6473564B1 (en) 2000-01-07 2002-10-29 Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha Method of manufacturing thin organic film
US6443435B1 (en) * 2000-10-23 2002-09-03 Applied Materials, Inc. Vaporization of precursors at point of use
US7578208B2 (en) * 2006-12-15 2009-08-25 Mocon, Inc. System and method for generating a gas sample of known and adjustable relative humidity
TWM352764U (en) * 2008-06-19 2009-03-11 Scientech Corp Constant temperature gas/liquid mixture generating system for using in wafer drying process
CN102698653B (zh) * 2012-05-18 2014-04-09 张家港化工机械股份有限公司 氧化釜蒸汽夹套上蒸汽进口的连接结构
CN104841323A (zh) * 2015-05-06 2015-08-19 王英英 一种气力辅助型化工原料混料罐
FR3131224B1 (fr) 2021-12-24 2023-11-17 H2Gremm Procédé de régulation de l’humidité d’un gaz

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2732415A (en) * 1956-01-24 Klinge
US1694179A (en) * 1928-12-04 jenks
US585365A (en) * 1897-06-29 System
NL37239C (de) * 1932-08-12
US2211448A (en) * 1937-08-31 1940-08-13 Union Carbide & Carbon Res Lab Utilization of volatile fluxes in welding operations
US2727855A (en) * 1951-11-26 1955-12-20 Pure Oil Co Differential pressure reactor and distilling apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE1948434C3 (de) 1978-09-21
DE1948434B2 (de) 1978-01-12
JPS4926038B1 (de) 1974-07-05
GB1262363A (en) 1972-02-02
FR2018902A1 (de) 1970-06-26
CH500755A (de) 1970-12-31
SE346153B (de) 1972-06-26
US3583685A (en) 1971-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1948434A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Menge nassen Dampfes in einem Gas
DE1259494B (de) Mit gasfoermigem Brennstoff beheizter Tauchbrenner
DE2408635A1 (de) Verfahren zum verbrennen eines brennstoffs und brenner hierfuer
DE2622415A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur wahlweisen verbrennung von gasfoermigen und fluessigen brennstoffen
DE2405227A1 (de) Verbrennungsverfahren zum reduzieren der erzeugung von nox
DE1464693C1 (de) Verfahren zum Ausbilden eines erzwungenen Umlaufes der Kuehlfluessigkeit innerhalb des Druckgefaesses eines Kernreaktors
DE2144479A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kraeuseln von faeden
DE2507261A1 (de) Narkosemittelverdunster mit einem der verdunsterkammer parallelgeschalteten bypass
DE1439223A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Regeln des Drucks im Primaerkreislauf eines Kernreaktors
DE2134100C2 (de) Brennkammerspeiseeinrichtung zur Gewinnung von Schutzgasen
DE838595C (de) Vorrichtung und Verfahren zum Transportieren von feinverteilten festen Stoffen
DE2618362A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum zerstaeuben von oel
EP0476449A2 (de) Verfahren und Vorrichtung für die Trocknung von Erdgas und für die Wiederaufbereitung des hierfür benutzten Wasserlösemittels
DE2551430C3 (de) Verfahren zum Anheben der Überhitzeraustrittstemperatur bei einem Zwanglaufdampferzeuger und Dampferzeuger für seine Durchführung
DE2950385A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum regeln des betriebes einer nassverbrennungsanlage
DE2027341A1 (de) Regelung für flüssigkeitsstabilisierte Plasmageneratoren
DE2418048A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum vorwaermen der fluessigkeit im entgaser von eindampfanlagen
DE2706037A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur verbrennung von brennstoffen
DE533106C (de) Verfahren zur Regulierung der Reaktionstemperatur bei Gasreaktionen
AT251604B (de) Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von Salpetersäure
DE925889C (de) Verfahren zur Herstellung von Dialkylsulfoxyden
AT134518B (de) Verfahren zur Vergasung flüssiger Brennstoffe und Vergaser zur Durchführung dieses Verfahrens.
AT162785B (de) Verfahren und Einrichtung zum Verdampfen von Flüssigkeiten durch Tauchverbrennung
AT91958B (de) Verfahren zur Herstellung eines gasförmigen Brennstoffes.
DE432547C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trennen der Bestandteile eines Gasgemisches

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee