JP2000355765A - Vaporizer - Google Patents

Vaporizer

Info

Publication number
JP2000355765A
JP2000355765A JP11168667A JP16866799A JP2000355765A JP 2000355765 A JP2000355765 A JP 2000355765A JP 11168667 A JP11168667 A JP 11168667A JP 16866799 A JP16866799 A JP 16866799A JP 2000355765 A JP2000355765 A JP 2000355765A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raw material
solution
pressure barrier
carrier gas
vaporizer
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.)
Pending
Application number
JP11168667A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kojiro Hirao
浩二郎 平尾
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.)
Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso Corp
Original Assignee
Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso 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 Japan Oxygen Co Ltd, Nippon Sanso Corp filed Critical Japan Oxygen Co Ltd
Priority to JP11168667A priority Critical patent/JP2000355765A/en
Publication of JP2000355765A publication Critical patent/JP2000355765A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vaporizer which is capable of uniformly maintaining the state of a portion where solution raw material is vaporized and vaporizing the solution raw material in a stable state. SOLUTION: This vaporizer has a pressure barrier part 4 where the opposite surfaces of a pair of solution guide members 2 and 3 are arranged to face each other apart a prescribed spacing, a solution raw material supply part 6 which is opened in the central part of the pressure barrier part 4, a vaporization chamber 5 which covers the circumference of the pressure barrier part 4, a carrier gas introducing part 10 which introduces the carrier groups into the vaporization chamber 56, a vaporizing raw material delivery part 8 which leads the vaporizing raw material out of the vaporization chamber 5 by entraining the same in the carrier gas, a heater which heats the pressure barrier part 4 and a thermocouple for control of the heater.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、気化器に関し、詳
しくは、CVD装置の原料供給系に設けられる気化器で
あって、蒸気圧の低い固体原料を溶媒に溶解させた溶液
原料を気化させるための気化器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vaporizer, and more particularly to a vaporizer provided in a raw material supply system of a CVD apparatus, which vaporizes a solution raw material obtained by dissolving a solid raw material having a low vapor pressure in a solvent. For vaporizers.

【0002】[0002]

【従来の技術】CVD装置における薄膜生成原料として
蒸気圧の低い固体原料、例えば、Ba(DPM)やS
r(DPM)を用いる際、これらの固体原料を適宜な
溶媒に溶解させて溶液原料とし、この溶液原料を気化器
内で加熱して気化させ、これをキャリヤガスで搬送して
反応炉に供給する方法が知られている。この方法は、固
体原料を直接加熱する方法に比べて熱による原料の変質
が抑えられ、成膜速度も向上することが知られている。
2. Description of the Related Art As a raw material for forming a thin film in a CVD apparatus, a solid raw material having a low vapor pressure, for example, Ba (DPM) 2 or S
When r (DPM) 2 is used, these solid raw materials are dissolved in an appropriate solvent to form a solution raw material, and this solution raw material is heated and vaporized in a vaporizer, transported by a carrier gas, and transferred to a reaction furnace. Methods of supplying are known. This method is known to suppress the deterioration of the raw material due to heat as compared with the method of directly heating the solid raw material, and to improve the film forming rate.

【0003】気化器における溶液原料の気化は、所定の
加熱温度で溶媒が沸騰しない圧力まで加圧した溶液原料
を所定温度に加熱されている圧力障壁部に供給し、該圧
力障壁部を通過させて溶液原料を加熱するとともに、圧
力障壁部を通過後の圧力低下によって溶媒と共に固体原
料を気化させることにより行われている。
[0003] In the vaporization of a solution raw material in a vaporizer, a solution raw material pressurized to a pressure at which a solvent does not boil at a predetermined heating temperature is supplied to a pressure barrier portion heated to a predetermined temperature and passed through the pressure barrier portion. This is carried out by heating the solution raw material and evaporating the solid raw material together with the solvent by the pressure drop after passing through the pressure barrier section.

【0004】このような気化器における圧力障壁部とし
ては、従来から各種構造のものが用いられているが、多
数枚積層した円盤状薄板(ディスク)を気化器本体の気
化室内に収納し、ヒーターにより所定温度に加熱すると
ともに、積層したディスクをスプリングを介して押付け
部材(アンビル)により所定圧力で押付けた状態で、デ
ィスク中心部の通孔内に所定圧力の溶液原料を供給し、
該溶液原料をディスクの接触面間から滲出させて円盤外
周縁で気化させる積層ディスク形式が多く用いられてい
る。この積層ディスク形式を採用した気化器は、積層し
たディスクをスプリングを介して押付けるようにしてい
るため、この押付け力(積層圧力)を適当に設定するこ
とによって溶液原料の供給圧力を最適な圧力に調節でき
るので、様々な種類の原料を気化させるために用いるこ
とができる。
As a pressure barrier in such a carburetor, those having various structures have conventionally been used. A plurality of laminated thin disks (disks) are housed in a vaporization chamber of a carburetor main body, and a heater is provided. While heating the laminated disk to a predetermined temperature by a pressing member (anvil) via a spring at a predetermined pressure, a solution raw material at a predetermined pressure is supplied into a through hole at the center of the disk,
A laminated disk type in which the solution raw material oozes out from between the contact surfaces of the disk and is vaporized at the outer peripheral edge of the disk is often used. Since the vaporizer adopting the laminated disk type presses the laminated disks via a spring, the supply pressure of the solution raw material is adjusted to an optimum pressure by appropriately setting the pressing force (lamination pressure). Can be used to vaporize various types of raw materials.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
積層ディスク形式の気化器では、ディスクの積層圧力や
溶液原料の供給状態を適切に保たないと、ディスク間で
溶媒のみが蒸発して固形物が発生し、ディスク間に残留
してしまうことがある。このようにディスク間に固形物
が発生すると、ディスク同士が固形物によって固着され
た状態になり、ディスク間が固形物で閉塞されてしま
う。
However, in the above-described vaporizer of the laminated disk type, unless the laminating pressure of the disks and the supply state of the solution material are properly maintained, only the solvent evaporates between the disks. Solids may be generated and remain between the disks. When solid matter is generated between the disks as described above, the disks are fixed to each other by the solid matter, and the space between the disks is closed by the solid matter.

【0006】一方、気化器に溶液原料を供給するポンプ
は、反応炉への原料供給量を一定にするために常に一定
量の溶液原料を送出しているから、上述のように固形物
でディスク間の溶液原料の流れが阻害されと、ディスク
部分の流路抵抗の増加に伴い、気化器に供給される溶液
原料の圧力が上昇する。
On the other hand, the pump for supplying the solution raw material to the vaporizer always sends out a constant amount of the solution raw material in order to keep the raw material supply amount to the reaction furnace constant. If the flow of the solution raw material during this period is hindered, the pressure of the solution raw material supplied to the vaporizer increases with an increase in the flow path resistance of the disk portion.

【0007】このようにして溶液原料の供給圧力が上昇
すると、アンビルを介してディスクを押付けているスプ
リングの押圧力とのバランスが崩れ、アンビルがスプリ
ングを圧縮する方向に押戻され、これにより、積層され
たディスク全体がアンビル側に移動してディスクの積層
端、特に、溶液原料供給側のディスクと気化室底面との
間に隙間が発生し、この隙間から溶液原料が噴出する現
象が発生する。
[0007] When the supply pressure of the solution raw material rises in this way, the balance with the pressing force of the spring pressing the disk via the anvil is broken, and the anvil is pushed back in the direction of compressing the spring. The entire stacked disk moves to the anvil side, and a gap is generated between the stacking end of the disk, particularly, the disk on the solution material supply side and the bottom of the vaporization chamber, and a phenomenon occurs in which the solution material is ejected from the gap. .

【0008】このような溶液原料の噴出は、ディスクの
接触面間からの滲出とは全く異なった状態であるから、
設計意図に反する状態で溶液原料が気化することにな
る。また、スプリングとの相互作用で、流量減少→圧力
上昇→液噴出→圧力低下→流量減少…というサイクルを
繰返すことになるので、溶液原料の供給圧力や供給量に
脈動が発生して気化量が不安定になるため、成膜操作に
重大な影響を及ぼすことになり、良好な薄膜を得られな
くなってしまう。
[0008] Since the ejection of such a solution raw material is completely different from the oozing from between the contact surfaces of the disk,
The solution raw material is vaporized in a state contrary to the design intention. In addition, the interaction with the spring repeats the cycle of flow rate decrease → pressure rise → liquid ejection → pressure decrease → flow rate decrease. Therefore, pulsation occurs in the supply pressure and supply amount of the solution raw material, and the amount of vaporization increases. Since the film becomes unstable, it has a serious effect on the film forming operation, and a good thin film cannot be obtained.

【0009】また、ディスク間が固形物で閉塞された状
態で、気化器内を洗浄するための洗浄溶媒を導入した場
合も、隙間の発生しやすい部分から洗浄溶媒が噴出して
しまうため、ディスク全体を十分に洗浄することが困難
になる。
Also, when a cleaning solvent for cleaning the inside of the vaporizer is introduced in a state where the space between the disks is closed with a solid matter, the cleaning solvent is ejected from a portion where a gap is likely to be generated. It becomes difficult to thoroughly clean the whole.

【0010】さらに、圧力障壁部として多孔質体や細管
を用いたものも知られているが、これらは均一な加熱が
困難であったり、固形物により流路が閉塞されやすかっ
たり、デッドスペースが多かったりという問題がある。
Further, those using a porous body or a thin tube as a pressure barrier portion are also known, but these are difficult to uniformly heat, easily block a flow path by solid matter, and have a dead space. There are many problems.

【0011】そこで本発明は、溶液原料を気化させる部
分の状態を均一に保つことができ、安定した状態で溶液
原料を気化させることができる気化器を提供することを
目的としている。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a vaporizer capable of maintaining a uniform state of a portion for vaporizing a solution raw material and vaporizing the solution raw material in a stable state.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の気化器は、一対の溶液ガイド部材の対向面
を所定間隔で対向配置することにより形成した圧力障壁
部と、該圧力障壁部の中央部に設けられた溶液原料供給
口と、前記圧力障壁部の周囲を覆う気化室と、該気化室
内にキャリアガスを導入するキャリアガス導入部と、気
化原料を前記キャリアガスに同伴させて気化室から導出
する気化原料送出部と、前記圧力障壁部を加熱するヒー
ターとを備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a vaporizer according to the present invention comprises a pressure barrier formed by arranging opposed surfaces of a pair of solution guide members at a predetermined interval; A solution source supply port provided at the center of the section, a vaporization chamber covering the periphery of the pressure barrier section, a carrier gas introduction section for introducing a carrier gas into the vaporization chamber, and causing the vaporized material to accompany the carrier gas. And a heater for heating the pressure barrier section.

【0013】さらに、本発明の気化器は、前記キャリア
ガス導入部が、圧力障壁部の外周に沿ってキャリアガス
を流すように、圧力障壁部の外周近傍に複数箇所設けら
れていることを特徴とし、また、前記ヒーターが、前記
両溶液ガイド部材の内部にそれぞれ設けられ、さらに、
前記両溶液ガイド部材の内部に、ヒーター制御用の温度
測定手段がそれぞれ設けられていることを特徴としてい
る。
Further, the vaporizer according to the present invention is characterized in that the carrier gas inlet is provided at a plurality of positions near the outer periphery of the pressure barrier so that the carrier gas flows along the outer periphery of the pressure barrier. And the heater is provided inside each of the solution guide members, and further,
A temperature measuring means for controlling a heater is provided inside each of the solution guide members.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図1乃至図5は、本発明の気化器
の一形態例を示すもので、図1は図2のI−I線断面
図、図2は第1溶液ガイド部材側におけるヒーター及び
熱電対の設置状態を説明するための概略図、図3は第2
溶液ガイド部材側におけるヒーター及び熱電対の設置状
態を説明するための概略図、図4は圧力障壁部部分を示
す要部断面図、図5は気化室底面の正面図である。
1 to 5 show an embodiment of a vaporizer according to the present invention. FIG. 1 is a sectional view taken along line II of FIG. 2, and FIG. 2 is a side of a first solution guide member. FIG. 3 is a schematic view for explaining an installation state of a heater and a thermocouple in FIG.
FIG. 4 is a schematic view for explaining an installation state of a heater and a thermocouple on a solution guide member side, FIG. 4 is a sectional view of a main part showing a pressure barrier portion, and FIG. 5 is a front view of a vaporization chamber bottom surface.

【0015】本形態例に示す気化器1は、円柱状の金
属、例えばステンレス鋼等を所定形状に切削加工した断
面が凹字状の第1溶液ガイド部材2と、断面が凸字状の
第2溶液ガイド部材3とを組合わせて形成したものであ
って、第1溶液ガイド部材2の凹状部底面2aと、第2
溶液ガイド部材3の凸状部先端面3aとが所定間隔で対
向配置されることによって圧力障壁部4が形成されると
ともに、第1溶液ガイド部材2の凹状部内周と第2溶液
ガイド部材3の凸状部外周との間に、圧力障壁部4を囲
む密閉された空間である気化室5が形成されている。
The vaporizer 1 shown in this embodiment has a first solution guide member 2 having a concave cross section formed by cutting a columnar metal such as stainless steel into a predetermined shape, and a first liquid guide member 2 having a convex cross section. 2 is formed by combining the second solution guide member 3 with the bottom surface 2a of the concave portion of the first solution guide member 2;
The pressure barrier portion 4 is formed by arranging the protruding portion front end surface 3 a of the solution guide member 3 at a predetermined interval, and the inner periphery of the concave portion of the first solution guide member 2 and the second solution guide member 3 are formed. A vaporization chamber 5, which is a closed space surrounding the pressure barrier portion 4, is formed between the outer periphery of the convex portion.

【0016】前記圧力障壁部4における対向面間の距離
は、溶液原料の気化ポイントが圧力障壁部4の外周部に
位置するように設定されるものであって、気化させる溶
液原料の性状等によって異なるが、通常は1mm以下に
設定され、所定温度に加熱した際の各部材の熱膨張を考
慮して設定される。
The distance between the opposing surfaces of the pressure barrier section 4 is set so that the vaporization point of the solution raw material is located at the outer peripheral portion of the pressure barrier section 4, and depends on the properties of the solution raw material to be vaporized. Although different, it is usually set to 1 mm or less, and is set in consideration of the thermal expansion of each member when heated to a predetermined temperature.

【0017】前記第1溶液ガイド部材2には、圧力障壁
部4の中央に開口する溶液原料供給部6,キャリアガス
を気化室5に供給するためのキャリアガス供給部7,気
化室5で気化した原料を送り出すための気化原料送出部
8,ヒーターを挿入するためのヒーター挿入部H及び温
度測定手段である熱電対を挿入するための熱電対挿入部
Sがそれぞれ所定位置に設けられており、第2溶液ガイ
ド部材3には、ヒーター挿入部H及び熱電対挿入部Sが
それぞれ所定位置に設けられている。
The first solution guide member 2 has a solution raw material supply section 6 opening at the center of the pressure barrier section 4, a carrier gas supply section 7 for supplying a carrier gas to the vaporization chamber 5, and a vaporization chamber 5. A vaporized raw material delivery section 8 for delivering the raw material, a heater insertion section H for inserting a heater, and a thermocouple insertion section S for inserting a thermocouple as a temperature measuring means are provided at predetermined positions, respectively. The second solution guide member 3 is provided with a heater insertion portion H and a thermocouple insertion portion S at predetermined positions.

【0018】第1溶液ガイド部材2には、図2に示すよ
うに、圧力障壁部4を加熱するための内周部の4本のヒ
ーターH1〜H4と、気化室5を外周から加熱するため
の外周部の4本のヒーターH5〜H8とがそれぞれ挿入
され、第2溶液ガイド部材3には、図3に示すように、
圧力障壁部4を加熱するための2本のヒーターH9,H
10がそれぞれ挿入されている。
As shown in FIG. 2, the first solution guide member 2 has four inner heaters H1 to H4 for heating the pressure barrier portion 4 and a heater for heating the vaporizing chamber 5 from the outer periphery. The four heaters H5 to H8 on the outer peripheral portion of are respectively inserted into the second solution guide member 3, as shown in FIG.
Two heaters H9 and H for heating the pressure barrier section 4
10 are inserted.

【0019】さらに、第1溶液ガイド部材2には、圧力
障壁部4の温度を第1溶液ガイド部材側から測定する熱
電対S1が挿入され、第2溶液ガイド部材3には、圧力
障壁部4の温度を第2溶液ガイド部材側から測定する熱
電対S2と、第1溶液ガイド部材2にまで挿入されて気
化室5の外周温度を測定する熱電対S3とが挿入されて
いる。
Furthermore, a thermocouple S1 for measuring the temperature of the pressure barrier portion 4 from the first solution guide member side is inserted into the first solution guide member 2, and the pressure barrier portion 4 is inserted into the second solution guide member 3. A thermocouple S2 for measuring the temperature from the second solution guide member side and a thermocouple S3 inserted to the first solution guide member 2 and measuring the outer peripheral temperature of the vaporization chamber 5 are inserted.

【0020】これらの熱電対は、それぞれの測定温度に
応じて各ヒーターを制御するヒーター制御用として用い
られており、熱電対S1によりヒーターH1〜H4が、
熱電対S2によりヒーターH9,H10が、熱電対S3
によりヒーターH5〜H8がそれぞれ制御されている。
These thermocouples are used for heater control for controlling each heater in accordance with each measured temperature, and the heaters H1 to H4 are controlled by the thermocouple S1.
The heaters H9 and H10 are turned on by the thermocouple S2.
Controls the heaters H5 to H8, respectively.

【0021】また、第1溶液ガイド部材2の内部には、
前記キャリアガス供給部7に連通するキャリアガス流路
9がリング状に設けられており、さらに、このキャリア
ガス流路9と前記気化室5とに連通し、キャリアガス供
給部7からキャリアガス流路9に流入したキャリアガス
を、前記圧力障壁部4の外周から噴出するキャリアガス
導入部10が等間隔で複数個が設けられている。また、
凹状部底面2aには、各キャリアガス導入部10を結ぶ
リング状のキャリアガスガイド溝11が設けられてい
る。
Further, inside the first solution guide member 2,
A carrier gas flow path 9 communicating with the carrier gas supply unit 7 is provided in a ring shape, and further communicates with the carrier gas flow path 9 and the vaporization chamber 5. A plurality of carrier gas introduction portions 10 are provided at equal intervals to eject the carrier gas flowing into the passage 9 from the outer periphery of the pressure barrier portion 4. Also,
A ring-shaped carrier gas guide groove 11 connecting the carrier gas introduction portions 10 is provided on the concave portion bottom surface 2a.

【0022】このように形成した気化器1は、図6の系
統図に示すように、キャリアガス供給部7に流量制御器
21を介してキャリアガス供給管22を、気化原料送出
部8に原料ガス供給管23を介して基板24の成膜処理
を行う反応炉25を、溶液原料供給部6に溶液原料供給
管26及びポンプ27を介して溶液原料容器28を、そ
れぞれ接続するとともに、ヒーターを電源部(図示せ
ず)に、熱電対を測定器(図示せず)に、それぞれ接続
した状態で使用される。
As shown in the system diagram of FIG. 6, the vaporizer 1 thus formed has a carrier gas supply pipe 22 via a flow rate controller 21 to a carrier gas supply section 7 and a raw material to a vaporized raw material delivery section 8. A reaction furnace 25 for forming a film on a substrate 24 via a gas supply pipe 23 is connected to a solution raw material supply section 6 via a solution raw material supply pipe 26 and a pump 27, and a solution raw material container 28 is connected thereto. The thermocouple is used with a thermocouple connected to a power supply unit (not shown) and a measuring instrument (not shown).

【0023】なお、原料ガス供給管23には、一対の切
換開閉弁29a,29bにより切換えられるベント管3
0が設けられている。また、溶液原料供給管26には、
流路切換弁31、溶媒供給管32及びポンプ33を介し
て洗浄溶媒容器34が接続されるとともに、溶液原料供
給管26内の圧力を測定するための圧力計35が設けら
れている。
The source gas supply pipe 23 has a vent pipe 3 switched by a pair of switching valves 29a and 29b.
0 is provided. In addition, the solution raw material supply pipe 26 has:
A washing solvent container 34 is connected via a flow path switching valve 31, a solvent supply pipe 32 and a pump 33, and a pressure gauge 35 for measuring the pressure in the solution raw material supply pipe 26 is provided.

【0024】そして、ヒーターに通電して圧力障壁部4
及びその周辺を所定温度に加熱し、さらに、キャリアガ
ス供給管22から所定流量でキャリアガスを供給した状
態で、ポンプ27を作動させて溶液原料容器28内の溶
液原料を溶液原料供給管26から気化器1の溶液原料供
給部6に供給する。これにより、溶液原料は、溶液原料
供給部6を通って圧力障壁部4の中心に開口した溶液原
料供給口から圧力障壁部4に供給され、所定の微細間隔
に設定された圧力障壁部4を流れ、外周部から気化室5
内に滲出し、加熱による温度上昇と滲出時の圧力低下と
により、その全量が気化する。
Then, the heater is energized to apply pressure to the pressure barrier portion 4.
And the surroundings thereof are heated to a predetermined temperature, and further, the carrier gas is supplied from the carrier gas supply pipe 22 at a predetermined flow rate, and the pump 27 is operated to move the solution raw material in the solution raw material container 28 from the solution raw material supply pipe 26. The solution is supplied to the solution raw material supply section 6 of the vaporizer 1. Thereby, the solution raw material is supplied to the pressure barrier portion 4 from the solution raw material supply port opened at the center of the pressure barrier portion 4 through the solution raw material supply portion 6, and the pressure barrier portion 4 set at a predetermined minute interval is supplied to the pressure barrier portion 4. Flow, vaporization chamber 5 from outer periphery
The entire amount is vaporized due to the temperature rise due to heating and the pressure drop at the time of leaching.

【0025】このとき、圧力障壁部4を、一対の第1溶
液ガイド部材2及び第2溶液ガイド部材3を固定した状
態における両ブロック2,3の対向する面2a,3a間
に形成したので、圧力障壁部4の間隔を所定寸法に確実
に保つことができ、溶液原料を圧力障壁部4の全体に満
遍なく均一に流すことができる。これにより、圧力障壁
部4に円滑な液流れを発生させることができ、圧力障壁
部4内で固形物が発生することを抑制することができる
とともに、デッドスペースもほとんど無くすことができ
る。また、圧力変動が発生しても圧力障壁部4の間隔が
変動することはなく、安定した状態で溶液原料を気化さ
せることができる。
At this time, the pressure barrier portion 4 is formed between the opposing surfaces 2a, 3a of the blocks 2, 3 in a state where the pair of the first solution guide member 2 and the second solution guide member 3 are fixed. The interval between the pressure barrier portions 4 can be reliably maintained at a predetermined size, and the solution raw material can flow uniformly throughout the pressure barrier portions 4. Thereby, it is possible to generate a smooth liquid flow in the pressure barrier section 4, to suppress the generation of solids in the pressure barrier section 4, and to almost eliminate dead space. Further, even if the pressure fluctuates, the distance between the pressure barrier portions 4 does not fluctuate, and the solution raw material can be vaporized in a stable state.

【0026】一方、キャリアガス供給部7に供給された
キャリアガスは、キャリアガス流路9を通ってキャリア
ガス導入部10に流れ、各キャリアガス導入部10から
キャリアガスガイド溝11を介して圧力障壁部4の外周
に流出する。このとき、キャリアガスガイド溝11を第
2溶液ガイド部材3の凸状部先端面3aの外周で適度に
覆うことにより、キャリアガス導入部10から気化室5
内に導入するキャリアガスを、キャリアガスガイド溝1
1の全周に回り込ませることができ、圧力障壁部4の外
周全体から噴出させることができる。
On the other hand, the carrier gas supplied to the carrier gas supply unit 7 flows into the carrier gas introduction unit 10 through the carrier gas flow path 9, and the carrier gas is supplied from each carrier gas introduction unit 10 through the carrier gas guide groove 11. It flows out to the outer periphery of the barrier portion 4. At this time, by appropriately covering the carrier gas guide groove 11 with the outer periphery of the protruding portion front end face 3a of the second solution guide member 3, the carrier gas introduction section 10 allows the vaporization chamber 5
Carrier gas to be introduced into the carrier gas guide groove 1
1, and can be ejected from the entire outer periphery of the pressure barrier portion 4.

【0027】キャリアガスを上述のようにして流すこと
により、圧力障壁部4から滲出して気化した原料と、キ
ャリアガスとを効果的に接触させることができるので、
気化原料をキャリアガス中に均一に分散させることがで
き、反応炉25に向けて一定量の原料を気化器1から送
り出すことができる。
By flowing the carrier gas as described above, the raw material leached and vaporized from the pressure barrier portion 4 can be brought into effective contact with the carrier gas.
The vaporized raw material can be uniformly dispersed in the carrier gas, and a constant amount of the raw material can be sent out from the vaporizer 1 toward the reaction furnace 25.

【0028】また、圧力障壁部4の加熱を、気化室5の
周囲からだけでなく、第1溶液ガイド部材2及び第2溶
液ガイド部材3の双方から行っているので、圧力障壁部
4及び気化室5の全体を均一に加熱することができる。
これにより、圧力障壁部4や気化室5内で局部的に温度
が高くなったり、低くなったりすることを防止できるの
で、高温部分での原料の熱分解や、低温部分での原料の
再凝固の発生を確実に防止することができる。その結
果、洗浄溶媒による気化器1の洗浄も効果的に行うこと
ができる。
Further, since the heating of the pressure barrier portion 4 is performed not only from around the vaporization chamber 5 but also from both the first solution guide member 2 and the second solution guide member 3, the pressure barrier portion 4 and the vaporization portion are heated. The entire chamber 5 can be uniformly heated.
As a result, it is possible to prevent the temperature from locally increasing or decreasing in the pressure barrier section 4 and the vaporization chamber 5, so that the thermal decomposition of the raw material in the high temperature portion and the re-solidification of the raw material in the low temperature portion can be prevented. Can be reliably prevented. As a result, the vaporizer 1 can be effectively cleaned with the cleaning solvent.

【0029】さらに、従来の気化器では、気化室内で発
生した固形物を洗浄時に外部に排出する必要上、気化原
料送出部を気化室下部側に設けていたため、原料供給中
に気化室内の固形物が気化原料送出部を通って配管内に
流出し、バルブシートに付着して出流れを発生させるこ
とがあったが、本形態例に示す気化器1では、上述のよ
うに、圧力障壁部4や気化室5内での固形物や再凝固物
の発生を低く抑えることができるので、気化原料送出部
8を気化室5の上部側に設けることが可能となる。これ
により、万一、気化室5内で固形物等が発生した場合で
も、気化原料送出部8を通って配管内に固形物が流出す
ることを防止できる。
Further, in the conventional vaporizer, the solid matter generated in the vaporization chamber needs to be discharged to the outside at the time of cleaning, and the vaporized raw material delivery section is provided at the lower side of the vaporization chamber. In some cases, the substance may flow out into the pipe through the vaporized raw material delivery section and adhere to the valve seat to generate a flow. However, in the vaporizer 1 shown in the present embodiment, as described above, the pressure barrier section Since the generation of solids and re-coagulated matter in the vaporization chamber 4 and the vaporization chamber 5 can be suppressed to a low level, the vaporized raw material delivery section 8 can be provided on the upper side of the vaporization chamber 5. Thereby, even if a solid or the like is generated in the vaporization chamber 5, it is possible to prevent the solid from flowing out into the pipe through the vaporized raw material delivery unit 8.

【0030】図7は、本発明の気化器の他の形状例を示
す概略断面図である。この気化器は、円柱状の第1溶液
ガイド部材51と、気化室52となるリング状の溝を形
成した第2溶液ガイド部材53とにより形成したもので
あって、第1溶液ガイド部材には、中央に溶液原料供給
部54が、気化室52に連通する位置に複数のキャリア
ガス導入部55がそれぞれ設けられるとともに、所定位
置にヒーター挿入部H及び熱電対挿入部Sがそれぞれ設
けられ、第2溶液ガイド部材53には、気化室52に連
通する気化原料送出部56と、ヒーター挿入部H及び熱
電対挿入部Sとがそれぞれ設けられている。
FIG. 7 is a schematic sectional view showing another example of the shape of the vaporizer of the present invention. This vaporizer is formed by a first solution guide member 51 having a cylindrical shape and a second solution guide member 53 having a ring-shaped groove serving as a vaporization chamber 52. A plurality of carrier gas inlets 55 are provided at positions where the solution raw material supply unit 54 communicates with the vaporization chamber 52 at the center, and a heater insertion unit H and a thermocouple insertion unit S are provided at predetermined positions, respectively. The two-solution guide member 53 is provided with a vaporized raw material delivery section 56 communicating with the vaporization chamber 52, a heater insertion section H and a thermocouple insertion section S, respectively.

【0031】第1溶液ガイド部材51及び第2溶液ガイ
ド部材53は、第2溶液ガイド部材53の外周壁先端面
53aを第1溶液ガイド部材51の内面51aに密着さ
せて両部材51,53を組付けたときに、第2溶液ガイ
ド部材53の内周壁先端面53bと第1溶液ガイド部材
51の内面51aとの間に所定間隔の圧力障壁部57が
形成される。
The first solution guide member 51 and the second solution guide member 53 are brought into close contact with the inner peripheral surface 51a of the first solution guide member 51 by bringing the outer peripheral wall front end surface 53a of the second solution guide member 53 into close contact. When assembled, a pressure barrier portion 57 with a predetermined interval is formed between the inner peripheral wall front end surface 53b of the second solution guide member 53 and the inner surface 51a of the first solution guide member 51.

【0032】このように形成した気化器においても、前
記形態例と同様の作用効果を得ることができる。
The vaporizer thus formed can also provide the same functions and effects as those of the above embodiment.

【0033】図8は、圧力障壁部における面間距離を保
持するために補助部材を使用した例を示すものである。
すなわち、圧力障壁部61を形成する部材62,63の
対向面に、棒状のスペーサー64を挿入保持するための
保持穴65をそれぞれ適当な位置に複数個設け、両保持
穴65に間隔保持用のスペーサー64を挿入して両部材
62,63をボルト等で締付けることにより、圧力障壁
部61を所定間隔に保持するようにしている。なお、一
方の部材の中央には、溶液原料供給部66が設けられて
いる。
FIG. 8 shows an example in which an auxiliary member is used to maintain the distance between the surfaces in the pressure barrier portion.
That is, a plurality of holding holes 65 for inserting and holding the rod-shaped spacer 64 are provided at appropriate positions on the opposing surfaces of the members 62 and 63 forming the pressure barrier portion 61, respectively. By inserting the spacer 64 and fastening the two members 62 and 63 with bolts or the like, the pressure barrier portion 61 is maintained at a predetermined interval. Note that a solution raw material supply unit 66 is provided at the center of one of the members.

【0034】このように、気化器を構成する部材の構成
や形状は、必要に応じて任意に設定することができる。
また、極狭間隔の平行な平面間からなる圧力障壁部を形
成する両部材に、それぞれヒーター及び温度計(熱電
対)を挿入することにより、圧力障壁部の温度制御を迅
速かつ確実に行うことができる。さらに、圧力障壁部外
周の溶液原料気化部に沿ってキャリアガスを流すように
形成することにより、気化原料をキャリアガスに均一に
混合させた状態で気化器から送り出すことができる。
As described above, the configuration and shape of the members constituting the vaporizer can be arbitrarily set as required.
In addition, by inserting a heater and a thermometer (thermocouple) into both members forming a pressure barrier portion formed between parallel planes at extremely narrow intervals, the temperature of the pressure barrier portion can be quickly and reliably controlled. Can be. Further, by forming the carrier gas to flow along the solution raw material vaporizing portion on the outer periphery of the pressure barrier portion, the vaporized raw material can be sent out from the vaporizer in a state of being uniformly mixed with the carrier gas.

【0035】なお、圧力障壁部は、上述のように円形に
形成することにより、溶液原料供給部(溶液原料供給
口)から圧力障壁部周囲の溶液原料気化部までの距離を
等しくすることができるが、多角形状に形成することも
可能である。
By forming the pressure barrier portion into a circular shape as described above, the distance from the solution material supply portion (solution material supply port) to the solution material vaporization portion around the pressure barrier portion can be equalized. However, it is also possible to form a polygonal shape.

【0036】[0036]

【実施例】前記図1〜図5に示す構造の気化器と、従来
構造の積層ディスク形式の市販の気化器とを使用し、蒸
気圧の低い固体原料であるBa(DPM)及びSr
(DPM)を溶媒のTHFにそれぞれ0.1mol/
Lで溶解させた溶液原料を供給して気化させる実験を行
った。圧力障壁部の隙間は10μmに設定した。なお、
キャリアガスの供給量、気化器設定温度、溶液原料ポン
プの能力等は、両気化器共同一条件とした。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Using a vaporizer having the structure shown in FIGS. 1 to 5 and a commercially available vaporizer having a conventional structure of a laminated disk, Ba (DPM) 2 and Sr which are solid raw materials having a low vapor pressure are used.
(DPM) 2 was added to the solvent THF at 0.1 mol /
An experiment was conducted in which a solution raw material dissolved in L was supplied and vaporized. The gap at the pressure barrier was set to 10 μm. In addition,
The supply amount of the carrier gas, the set temperature of the vaporizer, the capacity of the solution raw material pump, and the like were set as one condition for both vaporizers.

【0037】本形態例の気化器における溶液原料の流量
変動の状況を図9に、従来の気化器における溶液原料の
流量変動の状況を図10にそれぞれ示す。両図から明ら
かなように、本形態例の気化器では、長時間にわたって
安定した状態を継続できることがわかる。なお、従来の
ものでは、脈動が発生したので、約10分後に運転を停
止した。
FIG. 9 shows the state of the flow rate fluctuation of the solution raw material in the vaporizer of this embodiment, and FIG. 10 shows the state of the flow rate fluctuation of the solution raw material in the conventional vaporizer. As is clear from both figures, it can be seen that the vaporizer of the present embodiment can maintain a stable state for a long time. In the case of the conventional device, the operation was stopped about 10 minutes after pulsation occurred.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の気化器に
よれば、少ない部品点数で気化器を形成することがで
き、しかも、安定した状態で溶液原料の気化を行うこと
ができる。
As described above, according to the vaporizer of the present invention, the vaporizer can be formed with a small number of parts, and the solution raw material can be vaporized in a stable state.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の気化器の一形態例を示すもので、図
2のI−I線断面図である。
FIG. 1 shows an embodiment of a vaporizer according to the present invention, and is a sectional view taken along line II of FIG.

【図2】 第1溶液ガイド部材側におけるヒーター及び
熱電対の設置状態を説明するための概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an installation state of a heater and a thermocouple on a first solution guide member side.

【図3】 第2溶液ガイド部材側におけるヒーター及び
熱電対の設置状態を説明するための概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an installation state of a heater and a thermocouple on a second solution guide member side.

【図4】 圧力障壁部部分を示す要部断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a main part showing a pressure barrier portion.

【図5】 気化室底面の正面図である。FIG. 5 is a front view of a vaporization chamber bottom surface.

【図6】 気化器の使用状態を示す系統図である。FIG. 6 is a system diagram showing a use state of the vaporizer.

【図7】 本発明の気化器の他の形状例を示す要部の断
面図である。
FIG. 7 is a sectional view of a main part showing another example of the shape of the vaporizer of the present invention.

【図8】 圧力障壁部における面間距離を補助部材で保
持した一例を示す要部の断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part showing an example in which an inter-surface distance in a pressure barrier portion is held by an auxiliary member.

【図9】 本発明の気化器における溶液原料の流量変動
の状況を示す図である。気化器の使用状態を示す系統図
である。
FIG. 9 is a diagram showing a state of a flow rate fluctuation of a solution raw material in the vaporizer of the present invention. FIG. 3 is a system diagram showing a use state of the vaporizer.

【図10】 従来の気化器における溶液原料の流量変動
の状況を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a state of a flow rate fluctuation of a solution raw material in a conventional vaporizer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…気化器、2…第1溶液ガイド部材、3…第2溶液ガ
イド部材、4…圧力障壁部、5…気化室、6…溶液原料
供給部、7…キャリアガス供給部、8…気化原料送出
部、9…キャリアガス流路、10…キャリアガス導入
部、11…キャリアガスガイド溝、21…流量制御器、
22…キャリアガス供給管、23…原料ガス供給管、2
4…基板、25…反応炉、26…溶液原料供給管、27
…ポンプ、28…溶液原料容器、29a,29b…切換
開閉弁、30…ベント管、31…流路切換弁、32…溶
媒供給管、33…ポンプ、34…洗浄溶媒容器、35…
圧力計、51…第1溶液ガイド部材、52…気化室、5
3…第2溶液ガイド部材、54…溶液原料供給部、55
…キャリアガス導入部、56…気化原料送出部、57…
圧力障壁部、61…圧力障壁部、62,63…部材、6
4…スペーサー、65…保持穴、66…溶液原料供給
部、H…ヒーター挿入部、H1〜H10…ヒーター、S
…熱電対挿入部、S1〜S16…熱電対
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vaporizer, 2 ... 1st solution guide member, 3 ... 2nd solution guide member, 4 ... Pressure barrier part, 5 ... Vaporization chamber, 6 ... Solution raw material supply part, 7 ... Carrier gas supply part, 8 ... Vaporized raw material Delivery section, 9: Carrier gas flow path, 10: Carrier gas introduction section, 11: Carrier gas guide groove, 21: Flow controller,
22: carrier gas supply pipe, 23: source gas supply pipe, 2
4 ... substrate, 25 ... reactor, 26 ... solution raw material supply pipe, 27
... Pump, 28 ... Solution raw material container, 29a, 29b ... Switching on / off valve, 30 ... Vent pipe, 31 ... Flow path switching valve, 32 ... Solvent supply pipe, 33 ... Pump, 34 ... Washing solvent container, 35 ...
Pressure gauge, 51: first solution guide member, 52: vaporization chamber, 5
3: second solution guide member, 54: solution raw material supply unit, 55
... Carrier gas introduction section, 56 ... Vaporized material delivery section, 57 ...
Pressure barrier section, 61 ... Pressure barrier section, 62, 63 ... Member, 6
4: spacer, 65: holding hole, 66: solution raw material supply section, H: heater insertion section, H1 to H10: heater, S
... thermocouple insertion part, S1 to S16 ... thermocouple

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の溶液ガイド部材の対向面を所定間
隔で対向配置することにより形成した圧力障壁部と、該
圧力障壁部の中央部に設けられた溶液原料供給口と、前
記圧力障壁部の周囲を覆う気化室と、該気化室内にキャ
リアガスを導入するキャリアガス導入部と、気化原料を
前記キャリアガスに同伴させて気化室から導出する気化
原料送出部と、前記圧力障壁部を加熱するヒーターとを
備えたことを特徴とする気化器。
A pressure barrier formed by arranging opposed surfaces of a pair of solution guide members at predetermined intervals, a solution material supply port provided at a central portion of the pressure barrier, and the pressure barrier. A vaporizing chamber that covers the periphery of the fuel cell, a carrier gas introducing unit that introduces a carrier gas into the vaporizing chamber, a vaporized raw material sending unit that is brought out of the vaporizing chamber with the vaporized raw material accompanying the carrier gas, and heating the pressure barrier unit A vaporizer characterized by comprising a heating device.
【請求項2】 前記キャリアガス導入部は、圧力障壁部
の外周に沿ってキャリアガスを流すように、圧力障壁部
の外周近傍に複数箇所設けられていることを特徴とする
請求項1記載の気化器。
2. The apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the carrier gas introduction portions are provided near the outer periphery of the pressure barrier portion so that the carrier gas flows along the outer periphery of the pressure barrier portion. Vaporizer.
【請求項3】 前記ヒーターは、前記両溶液ガイド部材
の内部にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求
項1記載の気化器。
3. The vaporizer according to claim 1, wherein the heater is provided inside each of the solution guide members.
【請求項4】 前記両溶液ガイド部材の内部に、ヒータ
ー制御用の温度測定手段がそれぞれ設けられていること
を特徴とする請求項3記載の気化器。
4. The vaporizer according to claim 3, wherein temperature measuring means for controlling a heater is provided inside each of the solution guide members.
JP11168667A 1999-06-15 1999-06-15 Vaporizer Pending JP2000355765A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11168667A JP2000355765A (en) 1999-06-15 1999-06-15 Vaporizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11168667A JP2000355765A (en) 1999-06-15 1999-06-15 Vaporizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000355765A true JP2000355765A (en) 2000-12-26

Family

ID=15872276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11168667A Pending JP2000355765A (en) 1999-06-15 1999-06-15 Vaporizer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000355765A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013146680A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 株式会社ブイテックス Vaporization device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013146680A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 株式会社ブイテックス Vaporization device
JP2013208524A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 V Tex:Kk Gasification apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11639548B2 (en) Film-forming material mixed-gas forming device and film forming device
JP2009527905A (en) Direct liquid injection device
JP6133954B2 (en) Method and apparatus to help promote contact between gas and evaporating material
US9469898B2 (en) Method and apparatus to help promote contact of gas with vaporized material
KR100386217B1 (en) Method and apparatus for vaporizing liquid materials
CN109545708A (en) For distributing vapor-phase reactant to the equipment of reaction chamber and correlation technique
KR100360494B1 (en) Bubbler
JP6412186B2 (en) Direct liquid deposition
WO1998031844A9 (en) Flash evaporator
JP7097085B2 (en) Fluid control device
KR0158283B1 (en) Vapor controller
JP3881569B2 (en) Liquid material vaporizer
JP2000355765A (en) Vaporizer
WO2021054135A1 (en) Vaporized feed device
JP2000355770A (en) Vaporizer
JP4251429B2 (en) Liquid material vaporizer
JP4511414B2 (en) Vaporizer
JP2001011633A (en) Evaporator
US20140144383A1 (en) Vacuum deposition apparatus
US11885017B2 (en) Vaporizer and method for manufacture thereof
JP3393702B2 (en) Liquid material vaporization flow controller
JP3370173B2 (en) Vaporization flow controller
JP3595190B2 (en) Semiconductor manufacturing method and semiconductor manufacturing apparatus
JP5193826B2 (en) Liquid material vaporizer
JP2002173777A (en) Liquid metal vaporization unit for cvd system, and vaporization method