DE8910733U1 - Device for evaporating compounds that are liquid at room temperature with a flow control device and an evaporator connected downstream of this - Google Patents
Device for evaporating compounds that are liquid at room temperature with a flow control device and an evaporator connected downstream of thisInfo
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Description
Vorriditung zum zum Verdampfen von bei Raumtemperatur flüssigen Verbindungen mit einer Strömungsstelieinrichtung und einem dieser nachgeschalteten VerdampferDevice for evaporating compounds that are liquid at room temperature with a flow control device and an evaporator connected downstream
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Visnjlaispfen von bei Raumtemperatur flüssigen, einen niedrigen Dampfdruck aufweisenden chemischen Verbindungen, mit einer Strömungsstelleinrichtung und einem diese» nachgeschalteten Verdampfer, der eine Verdampferkammer nsii eiutin EisUiitsen.de und einem ld d ame zur Beheizung diesende Keissinnäitun? sufiThe innovation concerns a device for evaporating chemical compounds that are liquid at room temperature and have a low vapor pressure, with a flow control device and an evaporator connected downstream of this, which has an evaporator chamber and a coil for heating this.
Bei der Mikrostruktorierung vos amxizn Schichten werden meist fluor- oder chlorhaltige Verbindungen eingesetzt, die mit den zu ätzenden Schichten chemisch zu flüchtigen Verbiadiisjse; reagieren. Durch einen Photolack sind Schichten, die nicht strukturiert werden solle.·. aibged-^kt. Nisisjtige Atzciüemikalien für diese sog. Tföckenäuprozesse sind z.B. HBr, iid öder SiCi4, unter Normalbedingangen ätzende v.Tid korrosive Flüssigkeiten. Bei gec? ner quantits^er Dosierung dieser HüsslgkeZisn in das Vakuum komiii es häufig zu einem sog. Siedeverzug, d.h. zu einem stoßweisen explosionsartigen Verdampfen und damit zu einem unregelmäßigen Massenstrom. Die Halbleiterfertigungsprozesse passieren „<>!' jtomatisch und somit ist höchste Reproduzierbarkeit und Gleichförmig- keit gefordert.In the microstructuring of ammonium layers, fluorine or chlorine-containing compounds are usually used, which react chemically with the layers to be etched to form volatile compounds. Layers that are not to be structured are covered by a photoresist. Suitable etching chemicals for these so-called etching processes are, for example, HBr, iid or SiCi4, which are corrosive liquids under normal conditions. When these liquids are dosed quantitatively into the vacuum, a so-called boiling delay often occurs, ie a burst of explosive evaporation and thus an irregular mass flow. The semiconductor manufacturing processes take place automatically and thus the highest level of reproducibility and uniformity is required.
Bei <&jr Herstellung von Silizium und Sauerstoff enthaltenden Schichten werden Plasmavertahren und Dampfphasenabscheidungen bei vermindertem Druck oder Atmosphärendnick eingesetzt. Als Ausgangsmonomere kommen Flüssigkeiten wie TEOS, TMS und HMDS zum Einsatz, die sich durch einen verhältnismäßig niedrigen Dampfdruck bei Raumtemperatur auszeichnen. Auch hier kommt es häufig zu Siedeverzug und somit unregelmäßigem Massenstrom.Plasma processes and vapor phase deposition at reduced pressure or atmospheric pressure are used to produce layers containing silicon and oxygen. Liquids such as TEOS, TMS and HMDS are used as starting monomers, which are characterized by a relatively low vapor pressure at room temperature. Here, too, boiling delay and thus irregular mass flow often occur.
Durch den Aufsatz von B.L. Chin und E.P. van de Ven "Plasma TEOS Process for Interlayer Dielectric Applications" veröffentlicht in "Solid State Technology", April 1988, Seiten 119 bis 122, ist es bekannt, TEOS als Flüssigkeit in den Vakuum-Reaktor zu pumpe/), wo es verdampft, und mit Hilfsgasen gemischt wird. Trotz einer computergesteuerten Flüssigkeitspumpe mit einem reproduzierbaren Durchsatz ist es wegen der stoßweisen Verdampfung der Flüssigkeit im Vakuum nicht möglich, einen ausreichend konstanten Massenstrom zu erzeugen.From the article by B.L. Chin and E.P. van de Ven "Plasma TEOS Process for Interlayer Dielectric Applications" published in "Solid State Technology", April 1988, pages 119 to 122, it is known to pump TEOS as a liquid into the vacuum reactor/), where it evaporates and is mixed with auxiliary gases. Despite a computer-controlled liquid pump with a reproducible throughput, it is not possible to generate a sufficiently constant mass flow due to the intermittent evaporation of the liquid in the vacuum.
Bei dieser Überlegung muß man sich vor Augen halten, daß sich jede Unregelmäßigkeit im Massenstrom in inhomogenen Schichteigenschaften äußert und -falls es sich um ein reaktives Vorrichtung handelt - auch um Abweichungen in der Stöchiometrie der Schichtzusammensetzung.When considering this, it must be borne in mind that any irregularity in the mass flow will result in inhomogeneous layer properties and - in the case of a reactive device - also in deviations in the stoichiometry of the layer composition.
Durch den Aufsatz von S.P. Mukherjee und P.E. Evans "The Deposition of thin films by the decomposition of Tetra-Ethoxy silan in a radio frequency glow discharge" veröffentlicht in Thin Solid Films", 1972, Seiten 105-118, ist es bekannt, TEOS durch einen temperaturgeregelten Verdampfer zu verdampfen, der eine definierte Dampfdruckerhöhung ermöglicht. Auch hierbei läßt sich eine kontinuierliche Verdampfung praktisch nicht erreichen. Falls andere Monomere verdampft werden seilen, muß die Vorrichtung sorgfältig an die Dampfdruckkurven dieser Monomeren angepaßt werden. Weiterhin ist das betreffende Vorrichtung in der Anwendung begrenzt, di kein beliebig hoher Dampfdruck erzeugt werden kann und die leicht kondensierbaren Dämpfe nur ungenügend zu transportieren und zu dosieren sind.From the article by SP Mukherjee and PE Evans "The Deposition of thin films by the decomposition of Tetra-Ethoxy silan in a radio frequency glow discharge" published in Thin Solid Films", 1972, pages 105-118, it is known to evaporate TEOS using a temperature-controlled evaporator that enables a defined increase in vapor pressure. Here too, continuous evaporation is practically impossible to achieve. If other monomers are to be evaporated, the device must be carefully adapted to the vapor pressure curves of these monomers. Furthermore, the device in question is limited in its application, since it cannot generate an arbitrarily high vapor pressure and the easily condensable vapors are difficult to transport and dose.
U. Mackea-? und U. Merkt beschreiben in dem Aufsatz "PLASMA-ENHANCED CHEMICALLY VAPOUR-DEPOSITED SILICON DIOXIDE FORU. Mackea-? and U. Merkt describe in the article "PLASMA-ENHANCED CHEMICALLY VAPOUR-DEPOSITED SILICON DIOXIDE FOR
METAL/OXTOE/SEMICONDUCTOR STRUCTURES ON InSb", veröffentlicht in "Thin Solid Films", 1982, Seiten 53-61, ein ganz ähnliches Vorrichtung -.,nut vergleichbaren \ METAL/OXTOE/SEMICONDUCTOR STRUCTURES ON InSb", published in "Thin Solid Films", 1982, pages 53-61, a very similar device -.,nut comparable \ Nachteilen.disadvantages.
tt Precise Process Control, Product Quality and Yield and Safety", veröffentlicht inPrecise Process Control, Product Quality and Yield and Safety", published in
"Microelectronic Manufacturing and Testing", Dezember 1985, Seiten 20-24, ist es &igr; "Microelectronic Manufacturing and Testing", December 1985, pages 20-24, it is &igr; weiterhin bekannt, ein in einem Quarzgefäß enthaltenes flüssiges Monomer mit einemIt is also known to mix a liquid monomer contained in a quartz vessel with a
■ ■ Edelgas die Monomere mitreißt. Nachteilig ist bei diesem Vorrichtung die fehlende■ ■ Noble gas entrains the monomers. The disadvantage of this device is the lack of
Information Ober die Mengen der tatsächlich in die Reaktionskammern gelangenen Monomeren. Hinzu kommt, daß eine für viele Anwendungsfälle untragbare Begrenzung hinsichtlich der Wahl der Betriebsparameter Druck und Gasmenge die Folge ist.Information about the quantities of monomers that actually enter the reaction chambers. In addition, this results in an intolerable limitation for many applications with regard to the choice of operating parameters such as pressure and gas quantity.
Schließlich ist durch die EP-OS O 239 664 ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung bekannt, bei dem als Strömungs-Stelleinrichtung ein Nadelventil verwendet wird, dem ein nicht näher beschriebener Verdampfer nachgeschaltet ist. Eine solche Anordnung führt dazu, daß das Monomer hinter dem eine Drosselstelle bildenden Nadelventil mehr oder weniger unkontrolliert verdampft. Der Verdampfer dient alsdann nur noch dazu, etwa mitgerissene Flüssigkeitstropfen zu verdampfen und damit die vollständige Verdampfung sicherzustellen. Ein konstanter Massestrom ist infolgedessen auch mit diesem bexannten Vorrichtung nicht zu erreichen.Finally, EP-OS O 239 664 discloses a method of the type described above, in which a needle valve is used as the flow control device, followed by an evaporator (not described in detail). Such an arrangement results in the monomer evaporating more or less uncontrollably behind the needle valve, which forms a throttle point. The evaporator then only serves to evaporate any liquid droplets that may have been entrained, thus ensuring complete evaporation. As a result, a constant mass flow cannot be achieved even with this device.
Durch das Schutzrecht 'Patentanmeldung P3833232.9*, "Verfahren und Vorrichtung zum Verdampfen von bei Raumtemperatur flüssiger Monomeren" ist ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung bekannt, beim dem eine Strömungs-Stelleinrichtung eine Verdampferkammer nachgeschaltet wird, in der eine Kapillarwirkung aufweisende Körper angeordnet sind. Die technische Umsetzung besteht darin, daß Dochte oder ander poröse Körper benutzt werden, die schwere nachteilige Wirkungen wie Verstopfung oder Partikelablösung besetzen.. Gerade die F?.rtikeibi!dung führt dann zu hohen Störungen in den erzeugten Schichten oder Ätzmustern. Dazu kommt die Verwendung von unbeständigen Materialien, die der Korrosion durch die fluor und chlorhaltigen Flüssigkeiten ausgesetzt sind.Through the patent application P3833232.9*, "Process and device for evaporating monomers that are liquid at room temperature", a process of the type described above is known, in which a flow control device is connected downstream of an evaporator chamber in which bodies with a capillary effect are arranged. The technical implementation consists in using wicks or other porous bodies that have serious adverse effects such as clogging or particle detachment. It is precisely the formation of pores that then leads to major disruptions in the layers or etching patterns produced. In addition, unstable materials are used that are exposed to corrosion by the fluorine and chlorine-containing liquids.
Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung des eingangs beschriebenen Typs anzugeben, bei dem eine konstante, genau einstellbareThe innovation is therefore based on the task of specifying a device of the type described above, in which a constant, precisely adjustable
Dampfströmung bzw. Dampfmenge auch über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden kann.Steam flow or steam quantity can be maintained over a long period of time.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch, daß die Strörmings-Stelleinrichtung ein Massendurchflußregler ist, und daß in der Verdampferkammer ein eine Großflächenwirkung aufweisende Körper angeordnet sind, dessen Ende mit einer vom Massendurchflußregler kommenden Zuleitung verbunden ist und der im Abstand von den beheizten Wänden der Verdampferkammer, aber in Sichtverbindung mit diesen gehalten ist.The solution to the problem is achieved in the device described at the outset in that the Störmings adjusting device is a mass flow controller and that a body with a large-area effect is arranged in the evaporator chamber, the end of which is connected to a supply line coming from the mass flow controller and which is kept at a distance from the heated walls of the evaporator chamber, but in line of sight with them.
Bei einem entsprechenden Verfahren erfolgt die Verdampfung nicht an einer unkontrollierbaren Stelle hinter der Strömungs-Stelleinrichtung, sondern ausschließlich und dann auch restlos im Verdampfer. Der Massendurchflußregler selbst sorgt für einen in äüScrst engen Grenzen einregelbaren Nachschub en flüssigen Monomer. Mit anderen Worten: Es erfolgt eine außerordentlich gezielte und genaue Förderung von flüssigen Monomeren einerseits und eine sehr exakte Verdampfung an einem dafür vorgesehenen und ausgelegten Ort, nämlich innerhalb des Verdampfers bzw. innerhalb des beheizten, eine Großflächenwirkung aufweisenden Körpers andererseits.With a corresponding process, evaporation does not take place at an uncontrollable point behind the flow control device, but exclusively and completely in the evaporator. The mass flow controller itself ensures a supply of liquid monomer that can be regulated within extremely narrow limits. In other words: there is an extremely targeted and precise conveying of liquid monomers on the one hand and very precise evaporation at a location intended and designed for this purpose, namely inside the evaporator or inside the heated body with a large surface area on the other.
Durch ihr Zusammenwirken führen diese beiden Maßnahmen auch zu dem gewünschten Erfolg. Durch ein Trägergas kann dabei vollständig verzichtet werden.Through their interaction, these two measures lead to the desired result. A carrier gas can be completely dispensed with.
Bei dem nach der Neuerung verwendeten Massendurchflußregler handelt es sich um ein Präzisionsgerät, bei dem ein Sollwert für den Durchsatz, d.h. die Strömungsmenge pro Zeiteinheit, vorgegeben und der Istwert auf eine möglichst geringe Abweichung vom Sollwert eingeregelt wird.The mass flow controller used after the innovation is a precision device in which a setpoint value for the throughput, i.e. the flow rate per unit of time, is specified and the actual value is adjusted to the smallest possible deviation from the setpoint value.
Ein für diesen Zweck ncrvufragcnd geeigneter NiassendurchSußregler wird von der Firma Bronkkorst High-Tech B. V. in Ruurlo/Niederlande unter der Typenbezeichnung F -811-FB-33 LFM angeboten. Das Meßprinzip für den Istwert des Massenstroms beruht auf einer laminaren Strömung in einer beheizten Leitung unter Zufuhr einer konstanten elektrischen Leistung. Aus der Messung der Temperaturdifferenz zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Leitung läßt sich unmittelbar auf die Größe des Massenstroms schließen. Der Meßwert wird mit einem Sollwert verglichen, und der Vergleichswert dient zur Ansteuerung eines Magnetventils, das aus einer Düse und einer dieser vorgelagerten Prallplatte besteht, deren Abstand von der Düse durch einen Elektromagneten gesteuert wird (Modul F-002D-IA-33 Regelventil). Auf diese Weise läßt sich der Massenstrom äußerst genau einregeln und auch gezielt verstellen. Der Massenstrom liegt dabei zwischen 0,1 und 30 g/Stunde bei einer linearen Kennlinie mit einer maximalen Abweichung von +- 0,83 % eingestellt werden.A mass flow regulator that is ideally suited for this purpose is offered by Bronkkorst High-Tech B. V. in Ruurlo/Netherlands under the type designation F-811-FB-33 LFM. The measuring principle for the actual value of the mass flow is based on a laminar flow in a heated line with the supply of a constant electrical power. The size of the mass flow can be determined directly from the measurement of the temperature difference between the inlet and outlet of the line. The measured value is compared with a setpoint value and the comparison value is used to control a solenoid valve that consists of a nozzle and a baffle plate in front of it, the distance of which from the nozzle is controlled by an electromagnet (module F-002D-IA-33 control valve). In this way, the mass flow can be regulated extremely precisely and also adjusted in a targeted manner. The mass flow is set between 0.1 and 30 g/hour with a linear characteristic curve with a maximum deviation of +- 0.83%.
Die Aufheizung der großflächigen Korper erfolgt durch indirekte Heizung vom Außenmantel des Verdampfers her. Es besteht somit ein Temperaturgradient von außen nach innen. Auf diese Weise berührt das flüssige Monomer nicht die hocherhitztenThe heating of the large-surface bodies is carried out by indirect heating from the outer shell of the evaporator. This creates a temperature gradient from the outside to the inside. In this way, the liquid monomer does not touch the highly heated
Wände des Verdampfers, sodaß es auch nicht zu chemischen Veränderungen kommen kann. Es ist dabei weiterhin von Vorteil, wenn man die Großflächenwirkung aufweisenden Körper in ein Zylinderrohr schüttet und dieses an seinen Enden frei aufhängt und wenn man das flüssige Monomer von dem einen Ende des Körpers zuführt und das verdampfte Monomer am Ende des Zylinders abzieht und der Reaktionszone in einer Vakuumkammer zuführt. Es ist ein gegebener Vorteil, wenn in dem Zylinder die enthaltenden, die Großflächenwirkung aufweisenden Körper von der Eintrittsseite des Flüssigmonomers bis nir Austrittss'ite des dampfförmigen Monomers einen Druckradienten mit negativem Vorzeichen erzeugt. Die Erneuerung bezieht sich außerdem auf eine Vorrichtung zur Durchführung der eingangs beschriebenen Vorrichtung mit einer Strömungs-Stelleinrichtung und einer diesen nachgeschalteten Verdampfer, der eine Verdampferkammer mit einem Eintrittsende und einem Austrittsende und eine zur Beheizung dienende Heizeinrichtung aufweist und dem eine Vakuumkammer für die Durchfuhrung der Halbleiterfertigungsprozesse, wie Trockenätzen oder chemische Dampfabscheidungsprozesse nachgeschaltet ist.Walls of the evaporator, so that no chemical changes can occur. It is also advantageous if the body with the large-area effect is poured into a cylinder tube and this is suspended freely at its ends and if the liquid monomer is fed from one end of the body and the vaporized monomer is drawn off at the end of the cylinder and fed to the reaction zone in a vacuum chamber. It is a given advantage if the body containing the large-area effect in the cylinder creates a pressure gradient with a negative sign from the inlet side of the liquid monomer to the outlet side of the vaporous monomer. The innovation also relates to a device for carrying out the device described at the beginning with a flow control device and an evaporator connected downstream of this, which has an evaporator chamber with an inlet end and an outlet end and a heating device for heating and which is followed by a vacuum chamber for carrying out the semiconductor manufacturing processes, such as dry etching or chemical vapor deposition processes.
Von besonderer Bedeutung ist der die Großflächenwirkung aufweisende. Körper. Es handelt sich dabei um Edelstahlmaterial, woraus definierte Strukturformen, im besonderen Kugeln gebildet sind. Diese füllen in loser Schüttung das Volumen mit einer 86%igen Raumerfüllung . Damit ist eine definierte Verdampfungssituation vorgegeben, die darüberhinaus bezüglich der geforderten Verdampfungsdynamik prozeßspezifisch angepaßt werden kann. Dies erfolgt durch die Variation der Kugeldurchmesser sowie der Variation der Gesamtanzahl der Kugeln (Wärmekapazität). Der besondere Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß keinerlei partikelbildendes Material zur Verwendung kommt im besonderen Hinblick auf die hohe Korrosionsbeständigkeit der elektropolierten Edelstahlmaterialien.Of particular importance is the body that has the large-area effect. This is stainless steel material, from which defined structural shapes, in particular spheres, are formed. These fill the volume in loose bulk with an 86% space filling. This provides a defined evaporation situation, which can also be adapted to the process-specific requirements in terms of the required evaporation dynamics. This is done by varying the sphere diameter and the total number of spheres (heat capacity). The particular advantage of this solution is that no particle-forming material is used, particularly with regard to the high corrosion resistance of the electropolished stainless steel materials.
Die Auslegung ist dabei so getroffen, daß keine Flüssigkeit das austrittsseitige Ende erreicht, sodaß das gesamte flüssige Monomere im Bereich des genannten Körpers von der flüssigen in die Dampfphase umgewandelt wird. Darüberhinaus ist sichergestellt, daß jegliche Rückdiffusion aus Druckgründen verhindert ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.The design is such that no liquid reaches the outlet end, so that all of the liquid monomer in the area of the body is converted from the liquid phase to the vapor phase. In addition, it is ensured that any back diffusion for pressure reasons is prevented. Further advantageous designs emerge from the remaining subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird nachfolgend anhand der Figuren 1-4 näher erläutert.An example of the innovation is explained in more detail below using Figures 1-4.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 eine Prinzipdarstellung einer vollständigenFigure 1 shows a schematic diagram of a complete
Anlage zur Durchführung einesFacility for carrying out a
Trockenätzverfahrens oder eines CVD-Verfahrens.dry etching process or a CVD process.
Figur 2 einen Axialschnitt durch einenFigure 2 shows an axial section through a
erfindungsgemäßen Verdampferinventive evaporator
Figur 1 zeigt eine Vakuumkammer 1, in der ein Trockenätz- oder ein CVD-Prozeß durchgeführt wird und die an 2 Vakuumpumpen 2 und 3 angeschlossen ist. In der Vakuumkammer 1 befindet sich ein Substratträger 4, der über eine Leitung 5 an einen Hochfrequenzgenerator 6 angeschlossen ist. Die Vakuumkammer 1 befindet sich auf Massenpotential und die Leitung 5 ist mittels einer Isolierdurchführung durch die Kammerwand hindurchgeführt. Auf dem Substratträger 4, befinden sich Substrate 7, die mikrostrukturiert oder durch CVD-Vorrichtung beschichtet werden sollen.Figure 1 shows a vacuum chamber 1 in which a dry etching or CVD process is carried out and which is connected to two vacuum pumps 2 and 3. In the vacuum chamber 1 there is a substrate carrier 4 which is connected to a high frequency generator 6 via a line 5. The vacuum chamber 1 is at ground potential and the line 5 is led through the chamber wall by means of an insulating feedthrough. On the substrate carrier 4 there are substrates 7 which are to be microstructured or coated by a CVD device.
In einem Quellenbehälter 8 befindet sich das flüssige Monomere, das über obe Leitung 9 dem Massendurchtlußtegler 10 zugeführt wird. Von diesem fühlt wiederum eine Flüssigkeitsleitung 11 zu einem Verdampfer 12, der nachfolgend anhand der Figuren 2 und 3 noch näher erläutert wird. Vom Verdampfer &Idigr;2 führt eine Dampfleitung 13 über ein Absperrventil 14 und eine weitere Leitung 15 zur Vakuumkammer 1. Ein Inertgas, mit dem in der Vakuumkammer 1 im Bereich des Substratträgers 4 eine Glimmentladung aufrechterhalten werden kann, wird durch eine Leitung 16 und ein Regelventil 17 in die Leitung 15 eingespeist, während über eine weitere Leitung 18 und ein Stellventil 19 weitere Dotier- und Zusatzgase in die Vakuumkammer 1 eingeleitet werden können. Dem Quellenbehälter 8 ist ein Lufttrockner 20 vorgeschaltetThe liquid monomer is located in a source container 8 and is fed to the mass flow controller 10 via the upper line 9. From this, a liquid line 11 leads to an evaporator 12, which is explained in more detail below with reference to Figures 2 and 3. A steam line 13 leads from the evaporator 12 via a shut-off valve 14 and a further line 15 to the vacuum chamber 1. An inert gas, with which a glow discharge can be maintained in the vacuum chamber 1 in the area of the substrate carrier 4, is fed into the line 15 via a line 16 and a control valve 17, while further doping and additional gases can be introduced into the vacuum chamber 1 via a further line 18 and a control valve 19. An air dryer 20 is connected upstream of the source container 8.
Die gesamte Anordnung wird durch eine Steuerungseinheit 21 zentral gesteuert, die über zahlreiche, gestrichelt dargestellte Leitungen mit den einzelnen Aggregaten verbunden ist. Da mit Ausnahme des Massendurchflußreglers 10 und des Verdampers 12 die Anordnung gemäß Figur 1 zum Stande der Technik gehört, dürfte ein weiteres Eingehen auf die Wirkungsweise entbehrlich sein.The entire arrangement is centrally controlled by a control unit 21, which is connected to the individual units via numerous lines shown in dashed lines. Since, with the exception of the mass flow controller 10 and the evaporator 12, the arrangement according to Figure 1 is state of the art, further discussion of the mode of operation should be superfluous.
Der Verdampfer 12 nach Figur 2 besitzt eine Verdampferkammer 22, deren wesentlicher Teil von einem Hohlzylinder 23 gebildet wird, der von einer Heizwicklung 24 umgeben ist. Diese Heizwicklung besteht aus einem zentralen Heizleiter 25 und einer diesen umgebenden Isolierstoffhülle 26; die Anschlußenden sind hier nicht weiter gezeigt.The evaporator 12 according to Figure 2 has an evaporator chamber 22, the essential part of which is formed by a hollow cylinder 23 which is surrounded by a heating coil 24. This heating coil consists of a central heating conductor 25 and an insulating sheath 26 surrounding it; the connection ends are not shown here.
Der Hohlzylinder 23 ist an seinen beiden Enden mit Ringflanschen 27 und 28 versehen. An den auf der Eintrittsseite liegenden Ringflansch 27 ist unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes 29 und eines Zentrierringes 30 eine Stirnwand 31 angesetzt. Diese Stirnwand 31 besitzt einen Gewindestutzen 32, an den die Flüssigkeitsleitung 11 (Figur 1) angeschlossen wird. Im Innern der Stirnwand 31 befindet sich eine Zuleitung 33 für das flüssige Monomere.The hollow cylinder 23 is provided with ring flanges 27 and 28 at both ends. An end wall 31 is attached to the ring flange 27 on the inlet side with a sealing ring 29 and a centering ring 30 in between. This end wall 31 has a threaded connector 32 to which the liquid line 11 (Figure 1) is connected. Inside the end wall 31 there is a supply line 33 for the liquid monomer.
An den am Ausgangsende liegenden Ringflansch 28 ist über einen Dichtungsring 34 und einen Zentrierring 35 die Dampfleitung 13 (Figur 1) angeschlossen. Die Stirnwand 31 und die Dampfleitung 13 besitzen zu den Ringflanschen 27 und 28 komlementäre Ringflansche 36 und 37. Die Außenseiten der Ringflanschpaare 27/36 undThe steam line 13 (Figure 1) is connected to the ring flange 28 at the outlet end via a sealing ring 34 and a centering ring 35. The end wall 31 and the steam line 13 have ring flanges 36 and 37 that complement the ring flanges 27 and 28. The outsides of the ring flange pairs 27/36 and
28/37 sind kegelförmig ausgebildet , so daß die Ringflansche durch aufgesetzte, halbschalenförmige Klemmringe 38 und 39 gegeneinander verspannbar sind.28/37 are conical in shape so that the ring flanges can be clamped against each other by means of attached, half-shell-shaped clamping rings 38 and 39.
Die zwischen den Klemmringen 38 und 39 liegende Heizwicklung 24 ist von einem Außenmantel 40 umgeben. Der Zwischenraum zwischen dem Außenmantel und dem Hohlzylinder 23 ist mit einem Wärmedämmstoff 41 ausgefüllt.The heating coil 24 located between the clamping rings 38 and 39 is surrounded by an outer casing 40. The space between the outer casing and the hollow cylinder 23 is filled with a thermal insulation material 41.
In der Verdampferkammer 22 befindet sich ein langgestreckter Hohlzylinder in dem, eine Großflächenwirkung aufweisende Körper 42, dessen eines Ende 42a mi. der vom Massendurchflußregler kommenden Zuleitung 33 verbunden ist, d.h. das Ende ist in diese Zuleitung eingesetzt. Die Verdampferkammer 22 besitzt eine beheizte Wandfläche TZa, und es ist erkennbar, daß der körper 42 in Sichtverbindung mit dieser Wandfläche, ohne sie aber zu berühren.In the evaporator chamber 22 there is an elongated hollow cylinder in which the body 42 has a large surface area effect, one end 42a of which is connected to the supply line 33 coming from the mass flow controller, i.e. the end is inserted into this supply line. The evaporator chamber 22 has a heated wall surface TZa, and it can be seen that the body 42 is in visual contact with this wall surface, but without touching it.
Es ergibt sich aus Figur 2, daß die die Großflächenwirkung aufweisenden Körper 42 die Verdampfungswärme nahezu ausschließlich durch indirekte Beheizung von der Wandfläche 22a zugeführt wird.It is clear from Figure 2 that the heat of vaporization for the bodies 42 having the large-area effect is supplied almost exclusively by indirect heating from the wall surface 22a.
Bei dem Gegenstand von Figur 2 nimmt die Flüssigkeitskonzentration von links nach rechts ab und dieIn the object in Figure 2, the liquid concentration decreases from left to right and the
Dampfkonzentration zu, wobei die Temperatur der eine hohe Wärmekapazität aufweisenden üroßfiächenwirkungskörper konstant bleibt.Steam concentration increases, whereby the temperature of the surface-active bodies with a high heat capacity remains constant.
Es konnte beobachtet werden, daß die exakt dosierte Flüssigkeit absolut stoßfrei und kontrolliert verdampft und an der Oberfläche 43 austritt.It was observed that the precisely dosed liquid evaporates absolutely smoothly and in a controlled manner and emerges at the surface 43.
Zur Anwendungsbreite der Vorrichtung ist auszuführen, daß hierdurch bevorzugt SiO2-Schichten für mikroelektronische Anwendungen erzeugt werden, ausgehend von TEGS. Im Falle der Trockenätztechnik ist zu nennen, daß besonders für Aluminium-Leiterbahnätzen Flüßigkeiten wie SiC14 oder neuerd'ngs HBr erfolgreich eingesetzt werden.Regarding the application range of the device, it should be noted that it is preferably used to produce SiO2 layers for microelectronic applications, starting from TEGS. In the case of dry etching technology, it should be mentioned that liquids such as SiC14 or, more recently, HBr are used successfully, especially for etching aluminum conductor tracks.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8910733U DE8910733U1 (en) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | Device for evaporating compounds that are liquid at room temperature with a flow control device and an evaporator connected downstream of this |
Applications Claiming Priority (1)
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DE8910733U DE8910733U1 (en) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | Device for evaporating compounds that are liquid at room temperature with a flow control device and an evaporator connected downstream of this |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8910733U1 true DE8910733U1 (en) | 1990-04-12 |
Family
ID=6842669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8910733U Expired - Lifetime DE8910733U1 (en) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | Device for evaporating compounds that are liquid at room temperature with a flow control device and an evaporator connected downstream of this |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8910733U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2692597A1 (en) * | 1992-06-18 | 1993-12-24 | Mikrokemia Oy | Introducing liq. phase reactants into reaction chamber - by passing liq. into vaporiser contg. microporous packing then transporting vapour to reactor using carrier gas |
-
1989
- 1989-09-08 DE DE8910733U patent/DE8910733U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2692597A1 (en) * | 1992-06-18 | 1993-12-24 | Mikrokemia Oy | Introducing liq. phase reactants into reaction chamber - by passing liq. into vaporiser contg. microporous packing then transporting vapour to reactor using carrier gas |
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