JP2002173777A

JP2002173777A - Ｃｖｄ装置の金属液体気化ユニット及び気化方法

Info

Publication number: JP2002173777A
Application number: JP2000367239A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawaura; 廣川浦; Tetsuya Komoto; 徹哉幸本
Original assignee: C Bui Res Kk; Kishu Giken Kogyo Co Ltd
Current assignee: C Bui Res Kk; Kishu Giken Kogyo Co Ltd
Priority date: 2000-12-01
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2002-06-21

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は微少流量の金属液体を正確に制御供
給でき、高価な金属液体ソースの無駄を省き、種々の特
性の異なる金属液体ソースに容易に対応できるＣＶＤ装
置の気化ユニット及び気化方法を提供する。【解決手段】本発明はＣＶＤ装置のための液体金属気
化ユニットであって、金属液体流量コントローラー４０
と気化器５０とを有し、該流量コントローラーはその流
路を開閉するバルブをパルス幅４０Ａ及び周波数４０Ｂ
の両方により制御可能であり、該流量コントローラーに
より制御された金属液体が微小粒として気化器に投入さ
れることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属液体ソースを気化
させてプラズマチャンバーに導入し成膜を行うＣＶＤ装
置において、金属液体ソースを気化ユニットに微量安定
供給するバルブと配管系、及びそのための制御機構を有
し、更に、その気化ユニットに最適な噴出ノズルを有す
るＣＶＤ装置の気化ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＲＡＭの高密度化が進むにつれて、微
細化時の性能を確保する為にキャパシタや配線などに新
材料の導入が必要となってきている。この様なデバイス
では、キャパシタ膜の材料として被誘電率（ε）の大き
なＴａ_２Ｏ_５膜やＢａ，Ｓｒ，ＴｉＯ_３膜（以下、ＢＳ
Ｔ膜と記す）、Ａｌ_２Ｏ_３膜などの高誘電体膜材料の開
発、応用が活発化している。その際、主に膜の素材とさ
れるものは金属液体ソースであり、Ｔａ_２Ｏ_５膜ではペ
ントエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＣ_２Ｈ_５）_５）、ＢＳ
Ｔ膜ではバリウムとストロンチウムとチタンの三種の金
属液体ソースを気化させ、そのガスをプラズマチャンバ
ーに導入して成膜する。Ａｌ_２Ｏ_３膜でも金属液体ソー
ス（例えばアルキルアルミニウム）を気化させ、同様に
成膜する方向で開発は進んでいる。

【０００３】この様な成膜に用いる製造装置は、熱ＣＶ
Ｄ装置又はプラズマＣＶＤ装置と呼ばれるものである
が、どちらのタイプの成膜方式においても、金属液体ソ
ースをいかに効率良く、安定的に処理室に導入するかが
極めて重要となっている。金属液体材料の種類に拠って
は、蒸気圧（沸点における気体となる割合）が極めて低
い材料もあって、その安定的導入が非常に困難であり、
膜の特性を理論値に近づける為には、膜中に取り込まれ
る不純物を抑えることも重要な要素である。また、この
様な成膜に用いられる金属液体材料には分子量が非常に
大きなものもあり、処理室へ導入する為のキャリアガス
の圧力、流量もその液体供給方式、気化方式に大きく依
存する。そして、前述した膜中の不純物という観点から
すれば、キャリアガスの流量をなるべく低く抑えること
も重要である。

【０００４】一方、微少流量の金属液体を定常的に気化
する場合、金属液体をその沸点温度に加熱されたプレー
トもしくはブロックに安定的に供給することにより可能
となる。毎分０．０２ＣＣ〜０．１ＣＣ程度の微少流量
の金属液体供給を考えると、例えば内径が０．１ｍｍ程
度の金属液体吐出ノズルの場合、そのノズル先端では表
面張力が働き、金属液体の粒の重力がそれを上回った時
に落下して前述のプレートもしくはブロックに到達する
為、金属液体は大きな粒となり、気化の際一時的に大量
の熱を奪い、仮に金属液体全てが気化したとしても、急
激な圧力変動が起こるために安定的な気化を連続して行
うことは不可能となる。

【０００５】この様な不具合を防ぐ為の対策としては、
第１に、金属液体自体を小さい粒として、気化させるた
めのプレートもしくはブロックに到達させる方法、第２
に、金属液体をミスト状に吹き出してプレートもしくは
ブロックに吹き付ける方法、第３に、ノズル先端から滲
み出てきた金属液体を、加熱されたホットキャリアガス
で気化させる方法等が考えられている。

【０００６】しかし、ミスト状にして金属液体を噴霧す
る場合には、早い流速の気体が必要不可欠であって、そ
のキャリアガスの流量と温度の制御は極めて困難であ
る。また、ノズル先端から滲み出てきた金属液体をホッ
トキャリアガスで気化させる場合には、熱容量の小さい
気体を用いて、多量の気化熱を必要とする金属液体を気
化させなければならない為、大量のホットキャリアガス
が必要となる。ところが、成膜条件を考えた場合、成膜
時の圧力領域（プロセスウィンドウ）が狭くなること、
膜中に取り込まれるキャリアガス成分のコントロールが
困難であること等の理由から、大量のキャリアガスを用
いることは好ましくない。

【０００７】以下に、この様な従来公知の具体例につい
てその問題点を検討すべく、図９における気化ユニット
及び図１０に示すマスフローコントローラー、図１１、
図１２に示す気化器について夫々検討すると次のごとく
である。すなわち図９において、気化ユニット１０を構
成する主要な構成手段はマスフローコントローラー２０
及び気化器５０であって、原料容器１１に収納されてい
る金属液体ソースは、その原料容器１１の液面上に例え
ばヘリウムガス等の圧送ガスを管Ｐ_１から供給すること
によって、管Ｐ_２を通してマスフローコントローラー２
０に送られ、ここで微少の一定流量に制御されて管Ｐ_３
から気化器５０に送給される。一方、該気化器５０には
キャリアガス導入管Ｐ_４を介してアルコンガス等のキャ
リアガスが送られ、気化器５０において気体となった金
属ガスは該キャリアガスと共に金属ガス導出管Ｐ_５を介
して、ＣＶＤ装置におけるプラズマチャンバー１２に供
給されるものである。

【０００８】図１０は、上記公知の気化ユニット１０に
用いられるマスフローコントローラー２０の一例であ
り、金属液体を通過させるステンレス製毛細管２１Ａ部
分の熱量変化を電子冷却素子（ペルチェ素子）２１Ｂに
よって検出する形式の流量センサー２１の部分と、該流
量センサーの出力によって駆動される流量制御バルブ２
６の部分からなっている。そして、該流量センサー２１
の流量出力信号２２と流量設定信号２３との比較出力に
よってバルブ駆動回路２５を介して、流量制御バルブ２
６の例えばピエゾアクチュエータ２７を駆動し、その結
果メタルダイヤフラム２８を変位させ、出力管路部２９
における金属液体の流量を微少設定流量にコントロール
するものである。

【０００９】図１１は、上記のごとき公知のマスフロー
コントローラー２０を用いた従来気化ユニットの一例を
示している。内径８ｍｍ程度のステンレス製管からなる
気化部３０の中央部には金属液体の導入管Ｐ_３が接続さ
れており、一方端にはＡｒの様な不活性ガスであるキャ
リアガスの導入管Ｐ_４、他方端には気化後の金属ガスと
キャリアガスのための金属ガス導出管Ｐ_５が設けられて
おり、内部には金属液体の気化が行われやすい様に、直
径０．５ｍｍ程度の球形の、例えばＴｉ製の金属ボール
が充填されている。

【００１０】気化部３０の外周には、金属液体が気化す
る際の最適温度に昇温させるための加熱ヒーター３１が
巻かれている。金属液体ソースの供給管Ｐ_３には、金属
液体の流量制御のためのマスフローコントローラー２０
が接続されている。この様な構造では、各々の金属ボー
ルの温度制御は不可能であり、液体の入り口付近とそれ
以外の場所での気化による温度の不均一が発生し、一様
の気化が難しい。また、気化は金属液体の流量、キャリ
アガスの流量、制御温度の３要素を最適化する必要があ
る為、使用条件範囲が非常に狭いことも欠点である。更
に、気化した金属ガスがユースポイントであるプラズマ
チャンバー１２（図９）へ到達するまでに時間がかかる
ことから、プラズマＣＶＤ装置の様な高い成膜速度が要
求される装置においては、膜質をコントロールすること
が困難となる欠点もある。

【００１１】図１２に示すごとく、マスフローコントロ
ーラー内部の流量制御バルブ２６部分を外部に取り出
し、その下部に気化の為の加熱ヒーター３１とキャリア
ガス導入管Ｐ_４、キャリアガスと気化後の金属ガスのた
めの金属ガス導出管Ｐ_５を設けた気化ユニットも考案さ
れている。金属液体ソースの流量は、マスフローメータ
ーによる流量値と流量制御バルブ２６の開度の双方向制
御により行われる。しかしながら、制御部がこの様な形
式の気化ユニットにあっては、流量制御バルブ２６から
加熱ヒーター３１上部の気化皿へ導入される金属液体ソ
ース供給管Ｐ_３のサイズが直径０．２ｍｍ以下という極
小で、しかも、該供給管Ｐ_３の出口と気化部とが極めて
近接していることとにより、加熱ヒーター３１の熱が流
量制御に影響を与えるなど、気化時の温度制御が困難で
あり、安定性に欠けるという欠点があった。

【００１２】更に、上述のごときプラズマＣＶＤにおけ
る金属液体供給機構を有する気化ユニットでは、金属液
体の完全気化はキャリアとなるガスの流量、温度に大き
く依存し、金属液体供給配管の内径が小さい為、配管の
つまりが発生しやすい等の問題もあった。また、上記プ
ラズマＣＶＤ装置では、成膜中は気化させた金属液体ソ
ースをプラズマリアクターへ搬送中等の、成膜以外の時
間は同量の金属液体ソースを気化させベントラインへ廃
棄するというシーケンスを組み、成膜プロセスの安定を
計っているが、この様な装置においては金属液体のキメ
細かな制御ができないために、高価な金属液体ソースを
無駄に消費することとなっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の種々の
問題点を解決し、安価で安定供給のできる気化ユニット
を提供するもので、特に、既存の液体供給装置を改良
し、これに適した気化器を組み合わせることによって、
微少流量の金属液体を正確に制御供給でき、高価な金属
液体ソースの無駄を省き、種々の特性の異なる金属液体
ソースに容易に対応できる、ＣＶＤ装置の気化ユニット
及び気化方法を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の装置に係る発明
はＣＶＤ装置のための液体金属気化ユニットであって、
金属液体流量コントローラーと気化器とを有し、該流量
コントローラーはその流路を開閉するバルブをパルス幅
及び周波数の両方により制御可能であり、該流量コント
ローラーにより制御された金属液体が微小粒として気化
器に投入されることを特徴とする液体金属気化ユニット
である。更にその気化器は、内部にヒーターブロックを
有し、その室内の圧力を制御可能な容量の、例えば円筒
状の気化室容器によって構成され、その蓋体部に金属ガ
ス導出管を備えている。気化室容器には、圧力モニター
用ゲージと圧力コントロールバルブが設けられ、ヒータ
ーブロックの上面に金属液体が投入されるための凹所を
有するか、そのブロックの上面はドーム状であることを
特徴としている。本発明の方法においては、ＣＶＤ装置
のための金属液体の気化方法であって、気化器に投入さ
れる液体ソースは、その駆動電流をパルス幅及び周波数
の両方で制御可能である流量コントローラーによって微
小粒化され、この微小粒をヒーターブロック上に投入す
ることによって順次気化すると共に、液体ソースが投入
される気化器のための気化室容器内は、圧力モニターゲ
ージ及びコントロールバルブにより常に最適圧に制御さ
れていることを特徴とする気化方法である。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態を、図１
〜図８によりプラズマＣＶＤ装置の例で説明する。図１
は、本発明に係る気化ユニットを有する、プラズマＣＶ
Ｄ装置におけるプラズマチャンバー１２への金属ガス供
給装置の概略を示しており、気化ユニットへの金属液体
の供給は、図９に示す従来装置と同様に、液体金属原料
容器１１の金属液体面上に圧送ガスを管Ｐ_１から供給す
ることによって行われる。そして、管Ｐ_２を通して金属
液体が流量コントローラー４０に送られ、該コントロー
ラーの制御盤４０Ａ，４０Ｂによって夫々パルス幅及び
周波数を個別に制御することで、コントロールされた微
少流量の金属液体ソースは管Ｐ_３を介して気化器５０に
送られ、更に該気化器５０により気化された金属ガスが
金属ガス導出管Ｐ_５、バルブＶ_１を通してプラズマチャ
ンバー１２へ送られる。

【００１６】そして、気化器５０にはベントラインが設
けられており、そのための管Ｐ_７はバルブＶ_２を介して
真空ポンプに連結することにより、該気化器５０内の圧
力調節及び不使用金属ガスの廃棄を可能としている。な
お、キャリアガス導入管Ｐ_４からは従来装置と同様にＡ
ｒなどのキャリアガスが気化器５０へ送給される。

【００１７】図２は、図１に示す液体流量コントローラ
ー４０の、特に液体定量供給バルブ４１の概略を示す断
面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）である。同図（Ａ）に明ら
かなように、バルブ４１の骨格をなすハウジング４２は
その一方を筒状部４２Ａとして構成され、該ハウジング
４２の筒状部４２Ａ内にコア４３が収容されている。ハ
ウジング４２の筒状部４２Ａ外周にはコイル４４が巻回
され、該コイル４４の前後をコイル押えリング４５，４
５で、更に外周を外装シート４６で夫々該筒状部４２Ａ
に固定している。

【００１８】ハウジング４２の筒状部４２Ａの先端部位
と、同じくハウジング４２の頭部４２Ｂとに渡って設け
られた室４７にはプランジャーＰが収納され、該プラン
ジャーＰとコア４３の端部とはスプリングＳを介して連
結され、コア４３に対してプランジャーＰが摺動可能に
支持され、かつ、プランジャーＰを後述する弁座４８方
向に付勢している。

【００１９】一方、上記ハウジング頭部４２Ｂの中心部
に設けられた室４７には、その端部を閉塞する状態で弁
座４８が挿入され、該弁座４８には特に図（Ｂ）でより
明らかなごとく、２個の流体通路４９Ａ，４９Ｂが形成
され、その少なくとも一方の、弁座４８の中心部に位置
する流体通路はノズル状に形成され、後述する気化器部
分に流体を送出する吐出側通路４９Ｂとして形成されて
いる。なお、該吐出側通路４９Ｂは後述するごとく、気
化器５０における金属液体投入管Ｐ_６に連結される。

【００２０】これら２個の流体通路４９Ａ，４９Ｂの室
４７側端部と、上記プランジャーＰの弁座４８側端部と
の間には、プランジャーＰの端面が両流体通路４９Ａ，
４９Ｂの室側端部開口と接触、離間を繰り返すことによ
り、該両流体通路の室側端部である開口間を遮断し、又
は連通することができるように構成されている。従っ
て、プランジャーＰが図中左方に移動して両流体通路４
９Ａ，４９Ｂの開口間が連通状態となると、その連通状
態の間、流体供給側通路４９Ａから流体吐出側通路４９
Ｂに、上記室４７を介して流体を供給することができ
る。

【００２１】上述のコイル４４には、図１におけるコン
トローラー４０の制御盤４０Ａ，４０Ｂが接続されてい
る。そして、該コイル４４に印加されるパルス状電流に
よってコア４３に吸引磁力を発生させ、スプリングＳの
反力に抗してプランジャーＰを間欠的に摺動させ、上記
バルブ４１の要部である流体通路４９Ａ，４９Ｂ間の断
続操作を行うものである。

【００２２】この様なコントローラーの制御盤４０Ａ，
４０Ｂも、その概略はインクジェットプリンター等のバ
ルブ制御において知られているので詳細は省略されるけ
れども、上記コイル４４に印加される電流パルスのパル
ス幅は、制御盤４０Ａによって、０．０ｍｓｅｃから
９．９ｍｓｅｃまで０．１ｍｓｅｃ刻みに制御可能であ
る。また、その周波数も制御盤４０Ｂによって、１Ｈｚ
から９９９Ｈｚまで１Ｈｚ刻みで制御可能とされ、これ
らのコイル４４に印加される電流のパルス幅と周波数の
双方をコントロールすることによって、任意の微少液体
流量を自在にコントロールすることができるものであ
る。更に、このバルブ開時間と回数の設定により液体の
流量制御が可能となり、配管内径サイズの選択により粘
度の異なる液体の制御も容易となる。

【００２３】図３、図４は、上記図１に示す気化器５０
の異なる実施例を示している。図３において気化器５０
は、円筒状の気化室を有する円筒状容器５１とこれを密
封する蓋体５２とからなり、該蓋体５２の略中心部位に
金属液体投入管Ｐ_６が固定されている。また、該投入管
Ｐ_６の直下には、導入管より供給される金属液体を気化
するためのヒーターブロック５３が配置され、そのヒー
ターブロック５３の内部には、気化熱供給のためのヒー
ター５４が埋設されている。

【００２４】この形式のヒーターブロック５３において
は、その上端面に液溜まりを構成する凹所５５が形成さ
れており、金属液体投入管Ｐ_６から間欠的に投入される
極少量の金属液体は、この凹所５５に着弾させられる。
そして、上記の気化器５０は図９に示す気化器５０と略
同様に、円筒状容器５１の下方部分と蓋体５２に夫々、
キャリアガス導入管Ｐ_４及び金属ガス導出管Ｐ_５が連結
されている。また、本発明の気化器５０においては円筒
状容器５１の上方部分にベントラインを構成するための
管Ｐ_７が連結されており、バルブＶ_２を介して真空ポン
プ（図示せず）に接続されている。

【００２５】図４に示す形式の気化器５０は、上記図３
に示すものと略同様の構造であるが、この実施例におい
ては金属ガス導出管Ｐ_５を蓋体５２の中心部に設けてい
る。この様な構成とすることによって、気化器５０にお
ける円筒状容器５１内に生成された金属ガスは、キャリ
アガスに対してより均一な濃度状態でプラズマチャンバ
ーに送給することができる。また、そのために金属液体
投入管Ｐ_６は上記蓋体５２の周辺部に設置されている
が、詳細は後述するごとく、本発明における金属液体ソ
ースの気化器内への導入が小粒状態で間欠的にヒーター
ブロック５３に投入着弾させられるので、金属液体ソー
スの導入に何ら支障を来さない。なお、管Ｐ_７及びバル
ブＶ_２は図３の場合と同様にベントラインを構成するも
のである。

【００２６】図５、図６に示す実施例においては、図
３、図４に示す構成の他に、管Ｐ_８により接続された圧
力モニター用ゲージ５８の出力に応じて圧力コントロー
ルバルブＶ_３の開閉を行うことで、気化器５０における
円筒状容器５１内の圧力を任意に制御することができ
る。これは、ヒーターブロック５３に着弾した金属液体
の気化と、キャリアガス導入による圧力上昇と、プラズ
マチャンバー１２への連結による圧力降下とによって生
ずる気化器内の、特に気化部において、圧力的な平衡状
態を保つために極めて重要である。そして、この様な圧
力のコントロールを可能とするために、気化器５０自体
が圧力室としての容量をもった、例えば円筒状容器５１
とされている必要がある。

【００２７】なお、上記図３〜図６における実施例にあ
っては、気化室のための容器を円筒状容器５１により説
明しているが、本発明の気化ユニットにおける気化室の
ための容器の形状は、特に上記のものに限定されるもの
ではなく、例えば普通の箱形であっても良い。

【００２８】図７、図８は、上記気化器５０の円筒状容
器５１の概略中央部に設置された、ヒーターブロック５
３の異なる実施例の断面を示している。図７において
は、略円柱状ヒーターブロック５３の上面に液溜め用凹
所５５が設けられ、間欠的に滴下又は飛翔により投入さ
れる極小の金属液体粒は一旦該凹所内に着弾し、気化さ
れる。この様なヒーターブロックにあっては、気化すべ
き金属液体の位置が確定されるので温度のポイントコン
トロールが容易であり、可成り気化し易い金属液体の場
合に好都合である。

【００２９】図８に示す他のヒーターブロック５３は、
図７に示すものと略同様の円柱状ブロック５３の上面が
ドーム状面５６を有している。従って、上述と同様に滴
下又は飛翔させられた微小の金属液体粒は該ドーム状面
５６の表面頂部に着弾し、その後該ドーム状表面に沿っ
て流下する間に気化するものである。この様なヒーター
ブロックにおいては、ドーム状表面に沿って流下する金
属液体がより広い積でヒーターブロック表面と接触する
ため、熱の伝達が良好となり、蒸気圧が低い、すなわち
気化し難い金属液体の場合に好都合である。なお、図
７、図８に示すいずれのヒーターブロック５３も、その
内部にヒーター５４が埋設されていて、気化される金属
の種類に対応した最適温度に加熱されることは言うまで
もない。

【００３０】次に本願発明に係る装置について、その作
動を説明する。図１に示す本発明の気化ユニットのため
の金属液体は、液体金属原料容器１１に収納されてお
り、圧送ガスである例えばヘリウムガスを管Ｐ_１から供
給することにより、その圧力で管Ｐ_２から液体流量コン
トローラー４０を介して気化器５０に送給される。この
時、制御盤４０Ａ，４０Ｂを適宜に設定して、そのコイ
ル４４に印加される電流のパルス幅及び周波数を設定す
る。

【００３１】この様にして、コイル４４への印加電流の
パルス幅及び周波数の積により決定される流体の極少流
量に対応して、図２に示すコントローラー４０のプラン
ジャーＰが間欠的に往復動することによって、流体通路
４９Ａ，４９Ｂ間が開閉され、これに従って、該開時間
に対応した金属液体ソースが極微小単位量だけ流体通路
４９Ｂ、管Ｐ_６を介して、図３〜図６に示す金属液体投
入管Ｐ_６から気化器５０内に吐出される。

【００３２】上記金属液体投入管Ｐ_６からの金属ソース
は、上記コントローラー４０の制御パルス幅に対応した
１回分の極微少量が、金属流体粒として投入管Ｐ_６先端
からヒーターブロック５３に向けて投入され、そのヒー
ターブロック５３の上面形状に対応した部位に着弾させ
られた後、その金属液体の特性に応じた気化態様により
気化される。

【００３３】図５、図６に示す気化器５０には、いずれ
も上記図３、図４に示す構成の他に、ベントラインを構
成する管Ｐ_７には圧力コントロールバルブＶ_３を、そし
て円筒状容器５１内の圧力を検知する圧力モニターゲー
ジ５７を有する管Ｐ_８を夫々設けている。そして、該圧
力モニターゲージ５７の出力により圧力コントロールバ
ルブＶ_３を作動させることによって、気化器５０の円筒
状容器５１内の圧力を常に最適に制御可能としている。

【００３４】こうして、発生した金属ガスは管Ｐ_４から
のキャリアガス内に拡散した状態で、管Ｐ_５を通してプ
ラズマチャンバー１２に導入され、成膜時には、一定の
気化を行い、金属ガス導出管Ｐ_５と処理室であるプラズ
マチャンバー１２の間のバルブＶ_１（図１参照）を閉じ
て、気化器５０に接続されたベントラインのバルブＶ _２
を開き、金属ガスの出口を切り替えるが、この際、上述
の圧力コントロールバルブＶ_３によって気化器内の圧力
状態を一定に保つことができるものである。

【００３５】

【発明の効果】本発明の液体金属気化ユニット又は気化
方法によれば、パルス幅と周波数の両方が制御できる流
量コントローラーと、該コントローラーによって微小粒
化された液体金属のための気化器とを組み合わせている
ので、微少流量における金属液体流量の精密なコントロ
ールが可能となり、その気化時の温度変化、ガス圧変動
等を安定させることができる。また、流量コントローラ
ー自体も公知のものの改良で済み、より安価な気化ユニ
ットを提供することができる。更に、気化器容器内の圧
力変動を積極的にコントロール可能とする他、金属流体
の種類に応じた最適の気化状態を発生させることができ
る等の格別の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液体金属気化ユニットのフロー説
明図である。

【図２】流量コントローラーの断面図及び側面図であ
る。

【図３】本発明の液体金属気化ユニットに用いられる、
気化器の第１の実施例の断面略図である。

【図４】本発明の液体金属気化ユニットに用いられる、
気化器の第２の実施例の断面略図である。

【図５】本発明の液体金属気化ユニットに用いられる、
気化器の第３の実施例の断面略図である。

【図６】本発明の液体金属気化ユニットに用いられる、
気化器の第４の実施例の断面略図である。

【図７】ヒーターブロックの第１の実施例の説明図であ
る。

【図８】ヒーターブロックの第２の実施例の説明図であ
る。

【図９】従来公知の液体金属気化ユニットのフロー説明
図である。

【図１０】従来公知のマスフローコントローラーの概略
説明図である。

【図１１】従来公知の気化器の概略説明図である。

【図１２】従来公知の他の形式の気化器の概略説明図で
ある。

【符号の説明】

１１原料容器１２プラズマチャンバー２０マスフローコントローラー４０コントローラー４２ハウジング４３コア４４コイル４７室４８弁座４９Ａ，４９Ｂ流体通路５０気化器５１円筒状容器５３ヒーターブロック５４ヒーター５５凹所５６ドーム状部５８圧力モニター用ゲージＰプランジャーＰ_４キャリアガス導入管Ｐ_５金属ガス導出管Ｐ_６金属液体投入管Ｖ_３圧力コントロールバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者幸本徹哉東京都大田区南六郷３−19−２株式会社シー・ヴイ・リサーチ内Ｆターム(参考） 4K030 AA11 BA17 BA42 EA01 JA05 JA09 JA18 KA25 KA41 5F045 AA08 AB31 AC07 BB08 EE02 EE03 EE04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣＶＤ装置のための液体金属気化ユニッ
トであって、金属液体流量コントローラーと気化器とを
有し、該流量コントローラーはその流路を開閉するバル
ブをパルス幅及び周波数の両方により制御可能であり、
該流量コントローラーにより制御された金属液体が微小
粒として間欠的に気化器に投入されることを特徴とする
液体金属気化ユニット。
【請求項２】上記気化器は、内部にヒーターブロック
を有し、その室内の圧力を制御可能な容量の気化室容器
によって構成されていることを特徴とする請求項１記載
の液体金属気化ユニット。
【請求項３】上記気化室容器は円筒状であり、その蓋
体中心部に金属ガス導出管を備えていることを特徴とす
る請求項２記載の液体金属気化ユニット。
【請求項４】上記気化室容器には、圧力モニター用ゲ
ージと圧力コントロールバルブが設けられていることを
特徴とする請求項２又は３記載の液体金属気化ユニッ
ト。
【請求項５】上記気化器内にはヒーターブロックを有
し、該ブロックの上面に金属液体が投入されるための凹
所を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載の液体金属気化ユニット。
【請求項６】上記気化器内にはヒーターブロックを有
し、該ブロックの上面はドーム状であることを特徴とす
る請求項１〜４のいずれかに記載の液体金属気化ユニッ
ト。
【請求項７】ＣＶＤ装置のための金属液体の気化方法
であって、気化器に投入される液体ソースは流量コント
ローラーによって微小粒化され、この微小粒をヒーター
ブロック上に投入することによって順次気化することを
特徴とする気化方法。
【請求項８】上記流量コントローラーによる微小粒化
は、流量コントローラーのための駆動電流をそのパルス
幅及び周波数の両方で制御可能であることを特徴とする
請求項７記載の気化方法。
【請求項９】上記液体ソースが投入される気化器のた
めの気化室容器内は、圧力モニターゲージ及びコントロ
ールバルブにより常に最適圧に制御されていることを特
徴とする請求項７又は８記載の気化方法。