JP2004296614A

JP2004296614A - 液体材料気化供給装置

Info

Publication number: JP2004296614A
Application number: JP2003084762A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Hayashi; 林　　達也
Original assignee: STEC Inc
Current assignee: STEC Inc
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】減圧発泡現象等によって液体材料中に混入した気泡を確実に除去し、気化器に常に所望流量の液体材料を安定して供給し、気化器において常に安定して液体材料を気化させ、所定のユースポイントに気化ガスを安定供給することのできる液体材料気化供給装置を提供すること。
【解決手段】液体材料タンク１に対して不活性ガスＩＧを圧入して液体材料タンク１内の液体材料ＬＭを気化器１０に送給し、この気化器１０において前記液体材料ＬＭを気化するように構成された液体材料気化供給装置において、前記液体材料タンク１と気化器１０との間に液封型気泡トラップ５を設け、前記液封型気泡トラップ５に一端が接続され、液体材料ＬＭを送給するための液体材料送給管３を、その他端を前記液封型気泡トラップ５のトラップ槽５Ａ内の液体中に浸漬させた状態で接続する一方、前記トラップ槽５Ａの下方側に、前記気化器１０への液体材料送給管７を接続した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体製造などにおいて用いる液体材料気化供給装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特許第３３７０１７３号公報
半導体の製造に際して用いられるテトラエトなどの液体材料を定量気化することができる気化器を備え、当該気化器において発生した気化ガスを半導体製造装置のチャンバ等各種のユースポイントに供給するものとして、例えば、前記特許文献１に示される液体材料気化供給装置がある。この液体材料気化供給装置は、液体材料の流量調整機能と液体材料の気化機能とを兼ね備えた気化室に対して、液体材料タンクから供給される液体材料をその流量調整を行いながら流入させ、この液体材料の気化室への流入に伴う圧力降下と加熱とによって前記液体材料を気化させるようにしたものである。この場合、液体材料タンク内の液体材料を気化器に対して送給するのに、液体材料タンクに対して不活性ガスを圧入して材料タンク内の液体材料を気化器への液体材料送給管に導出することが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記液体材料気化供給装置においては、一般に、液体材料タンクは地下室など下方に設けられ、気化器は階上に設けられることが多い。このため、液体材料タンクと気化器との間を接続する液体材料送給管が垂直状態で配置されることとなり、このような垂直方向の管内を、不活性ガスの圧入により液体材料タンクから導出された液体材料が上昇して移動すると、減圧発泡現象により液体材料中に前記不活性ガスに起因した気泡が発生することがある。
【０００４】上記発生した気泡は、液体材料とともに気化器内に導入され、上述のようにして気化されるが、前記気泡の存在するする部分には液体材料が含まれていないため、気化によって生じたガス（気化ガス）の流量に変動が生じ、気化ガス流量にふらつきが生じる。つまり、所望の気化ガスをユースポイントに対して安定供給できないといった不都合がある。
【０００５】そのため、図２に示すように、液体材料ＬＭを収容した液体材料タンク２１と液体材料ＬＭを気化する気化器２２との間に、フッ素樹脂よりなる多孔性のパイプ２３を螺旋状に形成した気泡トラップ２４を設け、前記多孔性パイプ２３を液体材料ＬＭが通過する際、当該液体材料ＬＭ中に含まれる気泡をパイプ２３の多数の細孔から排出するようにする構成が提案されている。
【０００６】しかしながら、上記の構成においては、気泡トラップ２４の主たる構成部材である多孔性パイプ２３が樹脂製であるのに対し、気泡トラップ２４と液体材料タンク２１との間の液体材料送給管２５や気泡トラップ２４と気化器２２との液体材料送給管２６がステンレス鋼などの金属製であるため、前記多孔性パイプ２３と液体材料送給管２５，２６との接続部２７，２８のシール性が必ずしも十分確保されにくく、前記接続部２７，２８において液漏れが生じる可能性があり、流量制御が不安定になるおそれが多分にあり、所望の気化ガスをユースポイントに対して安定供給するといったことが必ずしも達成されていなかった。
【０００７】この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、減圧発泡現象等によって液体材料中に混入した気泡を確実に除去し、気化器に常に所望流量の液体材料を安定して供給し、気化器において常に安定して液体材料を気化させ、所定のユースポイントに気化ガスを安定供給することのできる液体材料気化供給装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、この発明では、液体材料タンクに対して不活性ガスを圧入して液体材料タンク内の液体材料を気化器に送給し、この気化器において前記液体材料を気化するように構成された液体材料気化供給装置において、前記液体材料タンクと気化器との間に液封型気泡トラップを設け、前記液体材料タンクに一端が接続され、液体材料を送給するための液体材料送給管を、その他端を前記液封型気泡トラップのトラップ槽内の液体中に浸漬させた状態で接続する一方、前記トラップ槽の下方側に、前記気化器への液体材料送給管を接続している（請求項１）。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の詳細を、図を参照しながら説明する。図１はこの発明の液体材料気化供給装置の一例を概略的に示すもので、この図において、１は液体材料ＬＭを収容する液体材料タンクである。２，３は液体材料タンク１に接続される不活性ガスＩＧの導入管、液体材料ＬＭの送給管である。
【００１０】前記不活性ガス導入管２は、その上流側が不活性ガスボンベ（図示していない）に接続され、下流端が液体材料タンク１内と連通するように上蓋１ａに取り付けられるとともに開閉弁４を備えており、不活性ガスＩＧを所定圧力で液体材料タンク１内に供給するように構成されている。また、液体材料送給管３は、上蓋１ａを貫通してその上流端部３ａが液体材料タンク１内の底板１ｂ近くまで挿入されているとともに、その本体部３ｂが垂直方向かつ上方に延びその後水平方向に折曲されてその下流端部３ｃが液封型気泡トラップ（後述する）に挿入接続されている。
【００１１】５は液体材料タンク１よりも上方位置に設けられ、液体材料タンク１から液体材料導出管３に導出された液体材料ＬＭ中において発生または溶存している不活性ガスＩＧを気泡６としてトラップする液封型気泡トラップである。この液封型気泡トラップ５のトラップ槽５Ａには、その上方から前記液体材料送給管３が挿入され、その下流端部３ｃがトラップ槽５Ａの底部５ａ近傍で開口しているとともに、トラップ槽５Ａの下部には液体材料ＬＭの送出口５ｂが開設されており、この送出口５ｂには気化器（後述する）への液体材料送給管７が接続されるとともに、その内部が液体材料ＬＭによって液封されるように構成されている。また、トラップ槽５Ａの上部にはガス排出口５ｃが開設され、このガス排出口５ｃにはガス排出管８が接続されている。そして、このガス排出管８には、開閉弁９が設けられるとともに、その下流は適宜のガス回収機構（図示していない）に接続されている。
【００１２】１０は前記液体材料送給管６の下流側に接続される気化器で、詳細な図示は省略しているが、例えば、前記特許文献１の図１に示すように、液体材料ＬＭの流量調整機能と液体材料ＬＭの気化機能とを兼ね備えた気化室に対して供給される液体材料ＬＭをその流量調整を行いながら流入させ、この液体材料ＬＭの気化室への流入に伴う圧力降下と加熱とによって液体材料ＬＭを気化させるように構成されている。この気化器９の下流側は、気化によって発生したガス１１を送出するガス送出管１２を介してユースポイントとしての半導体製造装置１３が接続されている。
【００１３】上記構成の液体材料気化供給装置においては、液体材料タンク１内に不活性ガスＩＧを圧入することにより、液体材料タンク１内の液体材料ＬＭが液体材料導出管３により液体材料タンク１の外部に導出される。そして、この導出された液体材料ＬＭは、液体材料導出管３の垂直部分３ａを上方に移動するが、このとき減圧発泡現象によって前記液体材料ＬＭ中に気泡が発生する。
【００１４】前記気泡を含んだ液体材料ＬＭは、液体材料導出管３を下流側に流れ、液封型気泡トラップ５のトラップ槽５Ａ内に入り、液体材料ＬＭ中に混入している気泡は、トラップ槽５Ａ内の液体材料ＬＭから気液分離され、この気液分離された気泡６は、ガス排出管８を経てトラップ槽５Ａ外に排出される。したがって、液封型気泡トラップ５からは、送出口５ｂを経て気泡がほんど含まれてない液体材料ＬＭが液体材料送給管７に出力される。そして、この気泡６をほとんど含まない液体材料ＬＭは、気化器１０に供給され、この気化器１０において、液体材料ＬＭの流入に伴う圧力降下と加熱とによって気化されて気化ガス１１となり、この気化ガス１１はガス送出管１２を介して半導体製造装置１３に供給される。
【００１５】上記実施の形態における液体材料供給装置においては、液体材料タンクと気化器１０との間に液封型気泡トラップ５を設けているので、液体材料ＬＭの移動中に気泡が発生しても前記液封型気泡トラップ５によって前記気泡を確実にトラップすることができ、気化器１０に供給される液体材料ＬＭ中にはほとんど気泡が含まれないので、気化器１０に常に所望流量の液体材料ＬＭを安定して供給することができ、したがって、気化器１０において常に安定して液体材料ＬＭを気化させることができるようになり、所定のユースポイントに気化ガス１１を安定供給することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明においては、液体材料タンクに対して不活性ガスを圧入して材料タンク内の液体材料を気化器に送給し、この気化器において前記液体材料を気化するように構成された液体材料気化供給装置において、前記液体材料タンクと気化器との間に液封型気泡トラップを設け、前記液体材料タンクに一端が接続され、液体材料を送給するための液体材料送給管を、その他端を前記液封型気泡トラップのトラップ槽内の液体中に浸漬させた状態で接続する一方、前記トラップ槽の下方側に、前記気化器への液体材料送給管を接続しているので、減圧発泡現象によって液体材料中に気泡が発生するなどして気泡が液体材料中に混入しても、当該気泡を確実に除去することができる。したがって、気化器に常に所望流量の液体材料を安定して供給することができ、気化器において常に安定して液体材料を気化させることができるので、所定のユースポイントに気化ガスを安定して供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の液体材料気化供給装置の構成の一例を概略的に示す図である。
【図２】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】１…液体材料タンク、３…液体材料送給管、５…液封型気泡トラップ、５Ａ…トラップ槽、７…液体材料送給管、１０…気化器、ＩＧ…不活性ガス、ＬＭ…液体材料。

Claims

液体材料タンクに対して不活性ガスを圧入して液体材料タンク内の液体材料を気化器に送給し、この気化器において前記液体材料を気化するように構成された液体材料気化供給装置において、前記液体材料タンクと気化器との間に液封型気泡トラップを設け、前記液体材料タンクに一端が接続され、液体材料を送給するための液体材料送給管を、その他端を前記液封型気泡トラップのトラップ槽内の液体中に浸漬させた状態で接続する一方、前記トラップ槽の下方側に、前記気化器への液体材料送給管を接続したことを特徴とする液体材料気化供給装置。