JP2016014187A - Ｃｖｄ装置またはｐｖｄ装置用固体または液体出発物質からの蒸気発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＶＤ装置又はＰＶＤ装置における蒸発器をプロセス技術的に改良する方法の提供。
【解決手段】キャリヤガスの流動方向に相前後して配置され、伝熱面を有し、各々加熱可能な少なくとも２つの熱伝達本体と、エーロゾル粒子を該伝熱面と接触させてエーロゾルを蒸発させる様に熱伝達本体の１つにエーロゾルを供給する為の供給配管４と、を備えた蒸気発生装置であって、熱伝達本体の少なくとも１つが、供給配管４がその中に差し込まれる開口を有し、供給配管４がエーロゾルを供給する為の第１の流動チャネル２３及びキャリヤガスを供給する為の第２の流動チャネル２４を有し、キャリヤガスが第２の流動チャネル２４から第１の流動チャネル内２３にそれを介して流動可能なガス貫通開口２９、３０が設けられ、及びこの場合、特に、第２の流動チャネル２４が供給配管の流出口４'の領域内において閉鎖されている様に設計される蒸発器。
【選択図】図１０

Description

本発明は、キャリヤガスの流動方向に相前後して配置された、伝熱面を有する、それぞれ熱伝達温度に加熱可能な少なくとも２つの熱伝達本体と、エーロゾル粒子を該伝熱面と接触させてエーロゾルを蒸発させるように熱伝達本体にエーロゾルを供給するための供給配管と、を備えたＣＶＤ装置またはＰＶＤ装置用蒸気発生装置に関するものである。

本発明は、さらに、伝熱面を有する、熱伝達温度に加熱可能な少なくとも１つの熱伝達本体と、およびエーロゾル粒子を伝熱面と接触させてエーロゾルを蒸発させるように熱伝達本体にエーロゾルを供給するための供給配管と、を備えたＣＶＤ装置またはＰＶＤ装置用蒸気発生装置に関するものである。

特許文献１は蒸気発生装置を記載する。ハウジング内に、それぞれ異なる断面を有する複数の熱伝達本体が流動方向に相前後して配置されている。ハウジング正面から、上流側熱伝達本体を貫通してエーロゾルを供給するための供給配管が突出し且つ供給配管は装置の中央空洞内に開口する。

特許文献２に記載の装置において、ＣＶＤ装置ないしはＰＶＤ装置は、ハウジング内に、エーロゾルの流動方向に相互に相前後して配置された２つの熱伝達本体を有する蒸発装置を収納する。両方の熱伝達本体は、電流の導通により加熱される導電性固体発泡体から形成される。供給ラインを介してエーロゾルが蒸発器内に導入される。エーロゾル粒子は熱伝達本体の伝熱面と接触し、これにより粒子は蒸発される。類似の装置が、特許文献３、特許文献４並びに特許文献５に記載されている。

特許文献６および特許文献７から、有機出発物質からの発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の製造が既知である。これらのＯＬＥＤを製造するために、固体または液体出発物質はガス状に変換されなければならない。これは蒸発器により行われる。ガス化された出発物質は蒸気としてＣＶＤ装置ないしはＰＶＤ装置のプロセスチャンバ内に導入され、プロセスチャンバ内において蒸気は基板上に凝縮する。

低圧領域内における層の堆積方法もまた、特許文献８および特許文献９が記載する。

ＯＬＥＤの堆積のために使用される出発物質は、それが比較的低温において既に分解されるので、最大蒸発温度に上昇されるだけでよい。この化学的分解温度はきわめて短時間達成されるだけでよい。

独国特許出願公開第１０２０１１０５１２６０Ａ１号明細書 国際公開第２０１２／１７５１２８Ａ１号パンフレット 国際公開第２０１２／１７５１２４Ａ１号パンフレット 国際公開第２０１２／１７５１２６Ａ１号パンフレット 独国特許出願公開第１０２０１１０５１２６１Ａ１号明細書 米国特許第４７６９２９２号明細書 米国特許第４８８５２１１号明細書 米国特許第２４４７７８９号明細書 欧州特許第０９８２４１１号明細書

本発明の課題は、このような蒸発器をプロセス技術的に改良することである。

この課題は、特許請求の範囲に記載の本発明により解決される。

本発明の第１の観点により、はじめに且つ本質的に、熱伝達本体の１つが、その中に供給配管が差し込まれる開口を有することが提案される。供給配管は流出口を有し、流出口を介して、エーロゾル粒子が伝熱面と接触して蒸発するようにエーロゾルをハウジング内に供給可能である。キャリヤガスが蒸発されたエーロゾルと混合する前にキャリヤガスがはじめに予熱本体内において予熱されるように、供給配管の流出口はキャリヤガス供給ラインの流出口の下流側においてハウジング内に配置されている。したがって、供給ラインの流出口は、キャリヤガスがその中を流動する予熱本体の上流側領域の下流側に位置する。この形態により、供給配管をキャリヤガスの流動方向とは逆方向に熱伝達本体の開口内に差し込むこともまた可能である。このとき、供給ラインの流出口は、熱伝達本体の上流側領域内に、または開口を有する熱伝達本体とこの熱伝達本体に向かい合って上流側に配置された熱伝達本体との間の中間空間内に存在する。この場合、本発明により、開口が上流側熱伝達本体に付属され且つ供給配管の流出口が流動方向において下流側熱伝達本体の手前または下流側熱伝達本体内に配置されているように設計されていることが好ましい。しかしながら、少なくとも１つの供給配管の流出口から流出するエーロゾルができるだけ大きな面を介して下流側の熱伝達本体内に流入可能なように、１つまたは複数の供給配管が２つの熱伝達本体間の間隔空間内に開口することが好ましい。流動方向において最初の、したがって上流側熱伝達本体は、キャリヤガスに対する予熱本体であってもよい。この最初の熱伝達本体は、エーロゾルを供給するための供給ラインがその中を貫通係合する開口を有していてもよい。供給ラインは、下流側熱伝達本体内または下流側熱伝達本体のすぐ上流側の間隔空間内に開口する。この形態により、流動方向において上流側の熱伝達本体を介してキャリヤガスのみが貫通流動し、キャリヤガスが予熱されることが保証される。これに対して、エーロゾル粒子が熱伝達本体の伝熱面と接触可能なように、下流側熱伝達本体内に、キャリヤガスに追加してエーロゾルもまた供給される。この位置で粒子に蒸発熱が伝達されるので、固体または液体エーロゾル粒子がガス状に変換される。特に、それぞれ蒸発機能を行うカスケード状の複数の熱伝達本体が相前後して配置されているように設計されている。このような配置において、蒸発本体の機能を有する下流側熱伝達本体もまた１つまたは複数の開口を有し、開口を介して供給ラインが差し込まれ、供給ラインがこの熱伝達本体に関して下流側の間隔空間内または下流側熱伝達本体内に開口するように設計されている。この形態により、上流側蒸発本体内において第１のエーロゾルが蒸発され且つ下流側蒸発本体内において第２のエーロゾルが蒸発される。両方のエーロゾルは異なる蒸発温度において蒸発されてもよい。低い蒸発温度を有するエーロゾルは上流側蒸発本体内に供給され且つ高い蒸発温度を有するエーロゾルは下流側蒸発本体内に供給されることが好ましい。このとき、下流側蒸発本体は上流側蒸発本体の熱伝達温度より高い熱伝達温度を有する。したがって、流動方向に３つまたはそれ以上の熱伝達本体が相前後して配置されていてもよく、この場合、流動方向において最初の熱伝達本体はキャリヤガスを加熱するためにのみ働き、および下流側の複数の熱伝達本体はそれぞれエーロゾルを加熱し且つエーロゾルを蒸発させるために使用される。上流側蒸発本体内において蒸発されたエーロゾルは蒸気として下流側蒸発本体を貫通し、下流側蒸発本体内に供給ラインを介して他のエーロゾルが供給される。蒸発本体は、特許文献２に記載のような材料から製造される。それは、１インチ当り４００〜１００個の細孔の多孔率を有する開放セル固体発泡体である。蒸発本体は導電性であるので、蒸発本体は電流を導通させることにより蒸発温度に加熱可能である。このために、好ましくは四角形断面を有する蒸発本体が、相互に向かい合う２つの狭い側に電気接点を有し、電気接点を介して蒸発本体内に電流が導通可能である。供給配管は電気絶縁材料からまたはメタルから構成されてもよい。供給配管がメタルから構成されているかぎり、供給配管は開口の領域内において電気絶縁スリーブにより包囲されている。少なくとも１つの蒸発本体を形成する熱伝達本体がハウジング内に存在する。熱伝達本体はハウジングの全断面にわたり伸長するので、上流側からハウジング内に供給されたキャリヤガスは、相前後して配置された全ての熱伝達本体を介して流動しなければならない。エーロゾルないしはエーロゾルから発生された蒸気は少なくとも流動方向において最後の熱伝達本体を貫通流動する。最後の熱伝達本体の蒸気流出面は、キャリヤガスおよびキャリヤガスにより搬送された蒸発エーロゾルがそれを介してプロセスチャンバ内に導入されるガス流入面であってもよい。したがって、ＣＶＤリアクタまたはＰＶＤリアクタのプロセスチャンバは、流動方向において、流動方向の最後の熱伝達本体のすぐ下側に存在する。この熱伝達本体のガス流出面を介して、ほぼ均一なガス流れがプロセスチャンバ内に流入する。プロセスチャンバの底部に基板が存在し、基板上に蒸気が凝縮する。基板を支持するサセプタは冷却装置により冷却されることが好ましい。

本発明の第２の観点は、流動方向において第１の熱伝達本体の手前に配置された逆流防止に関するものである。したがって、逆流防止は、キャリヤガス供給ラインと第１の熱伝達本体との間に存在する。逆流防止は、蒸発器のハウジングの全断面にわたり伸長する２枚の板状本体から構成されていることが好ましい。両方の板は開口を有し、開口を介してキャリヤガスが貫通流動可能である。両方の板の開口は相互にオフセットされて位置するので、キャリヤガスははじめに上流側逆流防止板の開口内を貫通流動しなければならず、次に、中間空間内において転向され、それに続いて第２の逆流防止板の開口を介して貫通流動可能である。

本発明は、さらに、供給配管の改良に関するものである。本発明による供給配管は、供給配管の流出口から流出するガス流れがそれにより拡大される手段を有するので、ガス流れは、できるだけ大きい面を介して熱伝達本体内に流入可能である。本発明により改良された供給配管は２つの熱伝達本体間の間隔中間空間内に開口することが好ましい。しかしながら、供給配管は熱伝達本体の上流側においてハウジングの容積セクション内に開口してもよい。供給配管は２つの流動チャネルを有することが好ましく、この場合、第１の流動チャネルはエーロゾルを貫通導入させるようにおよび第２の流動チャネルは貫通開口を介して第１の流動チャネル内にキャリヤガスを供給するように設計されている。貫通開口を介して第１の流動チャネル内に流入するキャリヤガスにより、第１の流動チャネル内の流動が影響される。第１の流動チャネルは第２の流動チャネルの断面より大きい断面を有することが好ましい。１つまたは複数のガス貫通開口を介して貫通するキャリヤガス流れにより、第１の流動チャネル内に乱流が発生可能である。このために、特に、第１の流動チャネルの伸長方向に対してないしはエーロゾルの流動方向に対して鋭角をなして第１の流動チャネル内に開口する第１のガス貫通開口が設けられている。特に流動方向において第１のガス貫通開口の後方に配置され且つ特に好ましくは供給配管の流出口の領域内に配置された第２のガス貫通開口が設けられていてもよい。この第２のガス貫通開口により、渦流が発生される。第２のガス貫通開口は第１の流動チャネルの伸長方向に対してのみならずエーロゾルの流動方向に対しても鋭角をなして第１の流動チャネル内に開口している。第２のガス貫通開口はむしろ流動チャネルの断面に対して斜めに向けられているので、時計方向または反時計方向に回転するキャリヤガス流れが第１の流動チャネル内に供給される。これにより、渦流が発生される。これにより発生された遠心力は供給ラインの流出口から流出するガス流れを拡大させるように働く。本発明の一変更態様において、さらに、両方の流動チャネルが相互にはめ込まれた２つの配管から形成されるように設計されているので、流動チャネルは相互に共軸に配置され、この場合、内部流動チャネル内をエーロゾルが流動する。第１の流動チャネルを形成する配管は、第１の流動チャネルの断面が流出口側において流動方向に供給配管の終端まで定常的に拡大するように、配管の流出口に拡大部を有している。このこともまた、流出口から流出するガス流れを拡大させる。流動方向に、第１および第２の複数のガス貫通開口が相前後して位置するように配置されている。供給配管は、それを介してエーロゾルが貫通流動する中央流動チャネルを有する。この流動チャネルは壁により包囲されている。この壁は冷却されていることが好ましい。このために、流動チャネルの壁の冷却手段が設けられている。冷却手段は、その中に低温の冷媒が供給される流動チャネルであってもよい。冷媒は、上記の開口を介して半径方向外側の流動チャネルから半径方向内側の流動チャネル内に貫通流動するキャリヤガスであってもよい。しかしながら、熱を排出するために、エーロゾルが貫通流動する流動チャネルの壁を、例えば液体で冷却されるかまたは他の手段が設けられている冷却スリーブにより包囲することもまた可能である。これにより、一方で、供給ライン内においてエーロゾルの蒸発および場合により再凝縮が行われることが阻止される。ＡｌＱ３は真空条件下で固体状態から直接ガス状の状態に移行する。他の有機材料例えばＮＰＤは、蒸発する前に溶解する。したがって、他方で、流動チャネルの壁がエーロゾル粒子の融点を下回る温度に保持されるように設計されている。これにより、供給ライン内におけるエーロゾル粒子の溶解が阻止される。

以下に本発明の実施例が添付図面により説明される。

図１は、蒸発装置がＣＶＤリアクタの上流側に配置された、本発明の第１の実施例を、縦断面図の形で示す。 図２は、流動方向において最後の熱伝達本体３のガス流出面が同時にプロセスチャンバ１５のガス入口面である、本発明の第２の実施例を示す。 図３は、本発明の第３の実施例を、同様に、図４の線ＩＩＩ−ＩＩＩによる縦断面図で示す。 図４は、図３の線ＩＶ−ＩＶによる断面図を示す。 図５は、図３の線Ｖ−Ｖによる断面図を示す。 図６は、本発明の第４の実施例を示す。 図７は、本発明の第５の実施例を示す。 図８は、本発明の第６の実施例を示す。 図９は、本発明による供給配管を斜視図で示す。 図１０は、図９に示された供給配管の縦断面図を示す。 図１１は、図１０の線ＸＩ−ＸＩによる断面図を示す。 図１２は、図１０の線ＸＩＩ−ＸＩＩによる断面図を示す。

図面に略図でのみ示されている装置は、プロセスチャンバ１５において冷却されたサセプタ１３上に位置する基板１４上にＯＬＥＤ層を体積するために使用される。プロセスチャンバ１５内に、蒸発されたエーロゾルから発生されたプロセスガスが供給される。これは、キャリヤガス供給ライン１１を介して蒸発器のハウジング１２内に供給されるキャリヤガスにより行われる。蒸発器内に複数の熱伝達本体１、２、３が存在する。熱伝達本体１、２、３は蒸発器ハウジング１２の全断面にわたり伸長し且つ流動方向に相前後して配置されている。この結果、キャリヤガス供給開口１１を介して導入された、不活性ガス、Ｈ２、Ｎ２または希ガスであるキャリヤガスは全熱伝達本体１、２、３を流動方向に貫通流動する。

流動方向において最も上方に配置された熱伝達本体１は、この実施例において、キャリヤガスを予熱するための予熱本体を形成する。しかしながら、キャリヤガスの流動方向において蒸発器ハウジング１２の内部の最初に配置された熱伝達本体がエーロゾルの１つに対する蒸発本体であるように、蒸発器ハウジング１２の外部においてキャリヤガスの予熱が行われるように設計されていてもよい。

全ての実施例において予熱本体１の下流側に位置する、流動方向に相前後して配置された２つの蒸発本体２、３が設けられている。供給ライン４、５により、蒸発本体２、３内に相互に異なるエーロゾルが供給される。これは、供給配管４を介して低い蒸発温度を有する第１のエーロゾルが上流側蒸発本体２内において蒸発され、およびより高い蒸発温度を有する第２のエーロゾルが第１の蒸発本体２の下流側に配置された第２の蒸発本体３内に供給されるように行われる。

予熱本体１およびこれに対して下流側に配置された２つの蒸発本体２、３はそれぞれ熱伝達本体により形成される。熱伝達本体１、２、３は固体発泡体から構成されている。固体発泡体は開放セルを有し且つ１インチあたり４００〜１００個の細孔の範囲内の多孔率を有する。

エーロゾルの供給は、本発明により、熱伝達本体１、２、３の開口６、７、８を貫通するかまたは熱伝達本体２、３の開口６、８内に差し込まれている管状供給ライン４、５を介して行われる。開口はキャリヤガスの流動方向に伸長していることが好ましく、この場合、供給配管はこのとき流動方向にまたは流動方向とは逆方向に開口６、７、８内に差し込まれている。

図１に示された実施例においては、１つの蒸発本体２のみが設けられている。蒸発本体２はキャリヤガスに対する予熱本体１と共に蒸発装置のハウジング１２内に存在する。予熱本体１即ち上流側熱伝達本体１は、下流側熱伝達本体２即ち蒸発本体から流動方向に間隔をなして配置されている。したがって、両方の熱伝達本体１、２の間に間隔空間９が形成される。この間隔空間９内に供給配管４の流出口４'が開口し、供給配管４はキャリヤガス１１の流動方向に伸長する熱伝達本体１の開口６と貫通係合する。開口６の内径は供給配管４の外径に対応するので、供給配管４は開口６の内壁に接触当接する。供給ライン４を介してエーロゾルが間隔空間９内に供給される。エーロゾルは、予熱本体１を貫通することにより予熱されたキャリヤガスと共に第２の熱伝達本体２内に搬送される。第２の熱伝達本体２においてエーロゾルの粒子が熱伝達本体２の伝熱面と接触する。エーロゾルの粒子に蒸発熱が供給され、これにより、熱伝達本体２のガス流出面から蒸発されたエーロゾルがキャリヤガスと共に流出する。熱の供給は電流により行われる。ガス流出開口２２を介して蒸気およびキャリヤガスが蒸発器１２からＣＶＤリアクタ１７のガス入口機構１６内に到達する。ガス入口機構１６のガス流出開口を介してキャリヤガスおよび蒸発されたエーロゾルはプロセスチャンバ１５内に流入する。供給配管４はメタルから構成され且つ絶縁スリーブ２８により熱伝達本体１から絶縁されている。

図２に示された第２の実施例においては、熱伝達本体２の下側に他の熱伝達本体３が配置されている。熱伝達本体２および熱伝達本体３の間に第２の間隔空間１０が形成されている。間隔空間１０内に第２のエーロゾルを供給するための供給配管５が開口する。供給配管５は熱伝達本体１の開口７および熱伝達本体２の開口８内に差し込まれている。したがって、第２のエーロゾルは両方の熱伝達本体１および２を貫通する供給配管５を介して導かれる。

熱伝達本体２、３は同じ熱伝達温度に上昇されてもよい。しかしながら、下流側熱伝達本体３が上流側熱伝達本体２ないしは予熱本体１より高い熱伝達温度を有することが好ましい。これにより、熱伝達本体３内において、供給配管４を介して中間空間９および熱伝達本体２内に供給される第１のエーロゾルより高い蒸発温度を有する第２のエーロゾルを蒸発させることが可能である。

第１の実施例とは異なり、ここでは、流動方向において最後の熱伝達本体３のガス流出面３'が、蒸発されたエーロゾルがキャリヤガスと共にそれを介してプロセスチャンバ１５内に流入する供給面を形成する。

図３に示された実施例においては、流動方向に相前後して配置された３つの熱伝達本体１、２、３は相互に接触当接をなして位置しているので、流動方向に相前後して続く熱伝達本体１、２、３の間に間隔空間が存在しない。この実施例においては、供給配管４の流出口４'は第１の蒸発本体２の上流側セクション内に存在する。第２の供給配管５は、第１の供給配管４と同様に、流動方向において第１の熱伝達本体１の開口およびさらに流動方向において第２の熱伝達本体２の開口８を貫通するので、供給配管５の流出口５'は第３の熱伝達本体３の上流側セクション内に開口する。この場合もまた、相互に異なる熱伝達本体２、３内において相互に異なる温度で相互に異なる２つのエーロゾルが蒸発される。

蒸発エネルギーの供給は電流の供給により行われる。このために、熱伝達本体１、２、３は電気接点面２０、２１を有する。この実施例においては、熱伝達本体は四角形断面を有するので、電気接点面２０、２１は熱伝達本体１、２、３の相互に向かい合う狭い側の壁に付属されている。

図６に示された第４の実施例は、さらに、２枚の板状逆流防止板１８、１９により形成された逆流防止を示す。両方の逆流防止板１８、１９は、流動方向において、キャリヤガスを供給するための供給開口１１と流動方向において最初の熱伝達本体１との間に存在する。逆流防止板１８、１９は供給配管４、５により貫通される。さらに、逆流防止板１８、１９は対応する開口を有する。逆流防止板１８、１９に、逆流防止板１８の開口１８'および逆流防止板１９の開口１９'が設けられていることが重要である。開口１８'ないしは１９'は流動方向において相互にオフセットされて位置するので、キャリヤガス供給ライン１１からハウジング１２内に流入するキャリヤガスははじめに上流側逆流防止板１８の開口１８'を貫通しなければならず、次に両方の逆流防止板１８、１９の間の間隔空間内に転向され、それに続いて、下流側逆流防止板１９の開口１９'を介して流出可能である。逆流防止板装置は、熱伝達本体の上流側表面から流出した発生エーロゾルの蒸気が蒸発ハウジング１２の上部領域内に流入することを阻止するものである。

図７に示された第５の実施例においては、エーロゾルの供給が、キャリヤガスの流動方向に熱伝達本体１、２内に差し込まれた供給配管４、５を介してではなく、キャリヤガスの供給方向とは逆方向に熱伝達本体２、３の開口６、７、８内に差し込まれた供給配管４、５を介して行われる。供給配管４、５の挿入は、この場合、いわゆる下側から行われる。したがって、それを介して第１のエーロゾルが予熱本体１と第１の蒸発本体２との間の中間空間９内に流入する供給配管４は、両方の蒸発本体２、３の開口７、６を貫通する。この場合もまた、全ての実施例においてと同様に、供給配管４、５の外壁ないしは供給配管４、５を包囲する絶縁スリーブ２８の外壁はそれぞれの熱伝達本体１、２、３のそれぞれの開口６、７、８の内壁に接触当接する。

その流出口５'が蒸発本体２および蒸発本体３の間の第２の中間空間１０内に配置されている供給配管５は、流動方向において下流側の蒸発本体３の開口８のみを貫通する。

図８に示された第６の実施例は、図３に示された第３の実施例に類似して３つの熱伝達本体１、２、３がキャリヤガスの流動方向に相互に直接相前後して配置されている蒸発装置１２を示す。さらに、この実施例は、蒸気の逆流防止板装置１８、１９を有する。

供給配管４の流出口４'は、この場合、予熱本体１の下側に配置された第１の蒸発本体２内に、しかもその上部端縁のすぐ下側に開口する。供給ライン５の流出口５'は第２の蒸発本体３の上部端縁のすぐ下側に存在する。この場合、供給配管５は蒸発本体３の開口８内に差し込まれている。供給配管４は蒸発本体２の開口６内に差し込まれ且つ蒸発本体３の開口７を貫通する。

図９〜１２は本発明により形成された供給配管４を示す。供給配管４は相互に同心に組み込まれた２つの配管３３、３４から構成され、この場合、内管３３の上端縁および下端縁は外管３４の上端縁および下端縁と気密結合されている。内管３３の配管開口はそれを貫通してエーロゾルを導入可能な第１の流動チャネル２３を形成し、エーロゾルは軸方向供給開口２５を介して第１の流動チャネル２３内に供給される。内管３３は供給配管４の流出口４'の領域において半径方向外方に拡大されている。外管３４の流出口側端部セクションは絶縁材料からなるスリーブ２８により包囲されている。配管３３、３４はそれ自身メタル特に特殊鋼から製造される。

外管３４は合計４つの半径方向供給開口２６を有し、供給開口２６を介して、キャリヤガスを、内管３３と外管３４との間に存在する流動チャネル２４内に供給可能である。流動チャネル２４は第１の貫通開口２９および第２の貫通開口３０を介して第１の内側流動チャネル２３と結合されている。このように形成されたガス貫通開口２９、３０は直径が小さい内孔により形成されるので、そこでは高速のガス流れが貫通可能である。第１のガス貫通開口２９は、そこに発生する「ガス噴射」が流動方向Ｓに対して斜めに流動チャネル２３内に流入するように傾斜を有している。ガス貫通開口２９は、流動方向Ｓに傾斜を有するのみならず、接線方向にもまた傾斜を有するので、ガス貫通開口２９から流出するガス流れは渦流もまた発生可能である。第１のガス貫通開口２９は第１の流動チャネル２３の内部に乱流を発生するように働く。第１のガス貫通開口２９は第２のガス貫通開口３０の上流側に配置されている。複数の第１のガス貫通開口２９は供給配管４の周方向および伸長方向に設けられている。供給配管の内部の温度が、エーロゾルを蒸発させたりまたは固体エーロゾル粒子を溶解させたりする温度を超えることを阻止するために、流動チャネル２４を介して流動チャネル２３の壁を冷却するガス流れが貫通流動可能である。これが行われなかった場合、このとき場合により行われる再凝縮または溶解が供給配管を閉塞させることがある。

第２のガス貫通開口３０が流出口４'の付近に存在する。この場合もまた、複数の第２のガス貫通開口３０が、供給配管４の周方向においてのみならず伸長方向においてもまた配置されている。ガス貫通開口３０を形成する内孔は内管３３に対して接線角を有するので、第２のガス貫通開口３０から流出する「ガス噴射」は流動方向Ｓに流動するエーロゾル流れに渦流を形成させる。この結果、拡大部２７と組み合わせて、流出口４'から流出するガス流れの拡大が形成される。第２のガス貫通開口３０を形成する内孔は、さらに、供給配管４の伸長方向に対して傾斜を有してもよい。

拡大部２７は外管３４の下端縁まで伸長し且つこれにより流動チャネル２４の流出口側閉鎖を形成する。流出口領域内に発生された渦流の結果として、流出口を離れたエーロゾル流れは供給配管４の伸長方向に対して直角に向けられた運動成分を得るので、流出口４'から供給配管４の伸長方向に向けられたガス流れが流出するとき、エーロゾルは間隔空間９、１０内において通常よりもより均等に分配される。

符号３１はねじ山セクションを示し、ねじ山セクションにより、供給配管を図示されていないハウジング内にねじ込み可能である。ねじ込み工具を係合させるために、向かい合う２つの平らな面の形のねじ込み工具係合プロファイル３２が設けられている。

上記の説明は、少なくとも下記の特徴の組み合わせによってそれぞれ独立に従来技術の変更態様を形成する、全て本出願により含まれる発明の説明に使用される。即ち、これらの特徴とは次のものである。

熱伝達本体１、２、３の少なくとも１つが、供給配管４、５がその中に差し込まれる開口６、７、８を有することを特徴とする装置。

供給配管４、５が熱伝達本体１、２、３の開口６、７、８を貫通して案内され且つ相互に隣接する２つの熱伝達本体１，２；２，３の間の間隔空間９、１０内に開口するか、または異なる熱伝達本体２、３内に開口することを特徴とする装置。

開口６、７が上流側熱伝達本体１、２に付属され且つ供給配管４、５の流出口４′、５′が流動方向において下流側熱伝達本体２、３の手前または下流側熱伝達本体２、３内に配置されていることを特徴とする装置。

流動方向において最初の上流側熱伝達本体１が、キャリヤガス供給ライン１１を介してハウジング１２内に供給可能なキャリヤガスのための予熱本体であり、該ハウジング１２内において、熱伝達本体１、２、３は、キャリヤガスが全ての熱伝達本体１、２、３を貫通流動するように流動方向に相前後して配置されていることを特徴とする装置。

熱伝達本体１、２、３が開放細孔固体発泡体から構成され、固体発泡体は１インチ当り５００〜１００個の細孔の多孔率を有し、この場合、特に、固体発泡体の表面における全開放面の割合は９０％より大きいことを特徴とする装置。

熱伝達本体が導電性であり且つ熱伝達本体１、２、３を熱伝達温度に加熱するために電流を導通させるように電気接点２０、２１を有することを特徴とする装置。

流動方向に相前後して配置された熱伝達本体１、２、３が相互に異なる温度に加熱可能であり、この場合、下流側熱伝達本体２、３の熱伝達温度が上流側熱伝達本体１、２の熱伝達温度より大きいことを特徴とする装置。

供給配管が、流動方向Ｓに供給配管４内を貫通するエーロゾル流れを流出口４'から拡大させて流出させるために、手段２９、３０、２７を有することを特徴とする装置。

供給配管４がエーロゾルを供給するための第１の流動チャネル２３およびキャリヤガスを供給するための第２の流動チャネル２４を有し、この場合、キャリヤガスが第２の流動チャネル２４から第１の流動チャネル２３内にそれを介して流動可能なガス貫通開口２９、３０が設けられ、およびこの場合、特に、第２の流動チャネル２４が供給配管の流出口４'の領域内において閉鎖されているように設計されていることを特徴とする装置。

第１のガス貫通開口２９内を貫通するキャリヤガス流れが第１の流動チャネル２３内に乱流を発生させるような、エーロゾルの流動方向Ｓに対する角度で、第１のガス貫通開口２９が第１の流動チャネル２３内に開口し、この場合、特に、第２の流動チャネル２４が第１の流動チャネル２３を包囲するように設計されていることを特徴とする装置。

第２のガス貫通開口３０内を貫通するキャリヤガス流れが流出口４'の領域内において流動方向Ｓを向く軸の周りに渦流を発生させるような、エーロゾルの流動方向Ｓに対する角度で、第２のガス貫通開口３０が第１の流動チャネル２３内に配置されていることを特徴とする装置。

第１の流動チャネル２３を形成する配管３３が、流出口４'の領域内に、特に回転対称の拡大部２７を有することを特徴とする装置。

開口６、７、８内に差し込まれた供給配管４、５のセクションが絶縁スリーブ２８によって包囲されていることを特徴とする装置。

その中をエーロゾルが貫通流動する流動チャネル２３の壁の冷却手段を特徴とする装置。

前記冷却手段が、その中を貫通して冷媒を導入可能な流動チャネル２３を有することを特徴とする装置。

流動方向において熱伝達本体１の手前に逆流防止１８、１９が配置され、該逆流防止１８、１９は、特に、全流動断面にわたり伸長し、密に隣接する、開口１８′、１９'を有する２枚の板により形成され、この場合、相互に異なる板の開口１８′、１９'が、流動方向に対して直角方向に、相互にオフセットされて配置されていることを特徴とする装置。

開示された全ての特徴は（それ自身はもとより、相互の組合せにおいても）発明の進歩性を有している。したがって、付属の／添付の優先権資料の開示内容（先行出願のコピー）もまた、これらの資料の特徴を本出願の特許請求の範囲内に組み込むことを目的としてもまた、その内容が全て本出願の開示内に含められるものである。従属請求項は、特にこれらの請求項に基づいて部分出願を可能にするために、それらの特徴により、独自に発明力のある従来技術の変更態様を示している。

１ 熱伝達本体
２ 熱伝達本体
３ 熱伝達本体
３' 下側
４ 供給配管
４' 流出口
５ 供給配管
５' 流出口
６ 開口
７ 開口
８ 開口
９ 間隔空間
１０ 間隔空間
１１ キャリヤガス供給ライン
１２ ハウジング
１３ サセプタ
１４ 基板
１５ プロセスチャンバ
１６ ガス入口機構
１７ ＣＶＤリアクタ
１８ 逆流防止板
１８′ 開口
１９ 逆流防止板
１９' 開口
２０ 電気接点
２１ 電気接点
２２ ガス流出開口
２３ 流動チャネル
２４ 流動チャネル
２５ 供給開口
２６ 供給開口
２７ 拡大部
２８ 絶縁スリーブ
２９ ガス貫通開口
３０ ガス貫通開口
３１ ねじ山セクション
３２ ねじ込み工具係合プロファイル
３３ 内管
３４ 外管
Ｓ 流動方向

Claims (15)

1. キャリヤガスの流動方向に相前後してハウジング（１２）内に配置された、伝熱面を有する、それぞれ熱伝達温度に加熱可能な少なくとも２つの熱伝達本体（１、２、３）と、エーロゾル粒子を該伝熱面と接触させてエーロゾルを蒸発させるように熱伝達本体（２、３）の１つにエーロゾルを供給するための供給配管（４、５）であって、この場合、熱伝達本体（１、２、３）の少なくとも１つが、供給配管（４、５）がその中に差し込まれる開口（６、７、８）を有する、該供給配管（４、５）と、を備えたＣＶＤ装置またはＰＶＤ装置用蒸気発生装置において、
   熱伝達本体（１、２、３）が相互に異なる温度に加熱可能であり、この場合、流動方向において最初の上流側熱伝達本体（１）が、該最初の熱伝達本体の上流側のキャリヤガス供給ライン（１１）を介してハウジング（１２）内に供給可能なキャリヤガスのための予熱本体であり、該ハウジング（１２）内において、熱伝達本体（１、２、３）は、キャリヤガスが全ての熱伝達本体（１、２、３）を貫通流動するように流動方向に相前後して配置され、および供給配管（４、５）が熱伝達本体（１、２、３）の開口（６、７、８）を貫通して案内され且つ第１および第２の熱伝達本体（１，２；２，３）の間の間隔空間（９、１０）内に開口するか、または供給配管（４、５）の流出口（４′、５′）が熱伝達本体（２、３）内に配置されていることを特徴とするＣＶＤ装置またはＰＶＤ装置用蒸気発生装置。
2. 開口（６、７）が上流側熱伝達本体（１、２）に付属され且つ供給配管（４、５）の流出口（４′、５′）が流動方向において下流側熱伝達本体（２、３）の手前または下流側熱伝達本体（２、３）内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 熱伝達本体（１、２、３）が開放細孔固体発泡体から構成され、固体発泡体は１インチ当り５００〜１００個の細孔の多孔率を有し、この場合、特に、固体発泡体の表面における全開放面の割合は９０％より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 熱伝達本体（１、２、３）が導電性であり且つ熱伝達本体（１、２、３）を熱伝達温度に加熱するために電流を導通させるように電気接点（２０、２１）を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の装置。
5. 下流側熱伝達本体（２、３）の熱伝達温度が上流側熱伝達本体（１、２）の熱伝達温度より大きくなるように熱伝達本体（１、２、３）が加熱可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の装置。
6. 伝熱面を有する、熱伝達温度に加熱可能な少なくとも１つの熱伝達本体（１、２、３）と、およびエーロゾル粒子を伝熱面と接触させてエーロゾルを蒸発させるように熱伝達本体にエーロゾルを供給するための供給配管（４）と、を備えたＣＶＤ装置またはＰＶＤ装置用蒸気発生装置において、
   供給配管が、流動方向（Ｓ）に供給配管（４）内を貫通するエーロゾル流れを流出口（４'）から拡大させて流出させるために、手段（２９，３０；２７）を有することを特徴とするＣＶＤ装置またはＰＶＤ装置用蒸気発生装置。
7. 供給配管（４）がエーロゾルを供給するための第１の流動チャネル（２３）およびキャリヤガスを供給するための第２の流動チャネル（２４）を有し、この場合、キャリヤガスが第２の流動チャネル（２４）から第１の流動チャネル（２３）内にそれを介して流動可能なガス貫通開口（２９、３０）が設けられ、およびこの場合、特に、第２の流動チャネル（２４）が供給配管の流出口（４'）の領域内において閉鎖されているように設計されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の装置。
8. 第１のガス貫通開口（２９）内を貫通するキャリヤガス流れが第１の流動チャネル（２３）内に乱流を発生させるような、エーロゾルの流動方向（Ｓ）に対する角度で、第１のガス貫通開口（２９）が第１の流動チャネル（２３）内に開口し、この場合、特に、第２の流動チャネル（２４）が第１の流動チャネル（２３）を包囲するように設計されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の装置。
9. 第２のガス貫通開口（３０）内を貫通するキャリヤガス流れが流出口（４'）の領域内において流動方向（Ｓ）を向く軸の周りに渦流を発生させるような、エーロゾルの流動方向（Ｓ）に対する角度で、第２のガス貫通開口（３０）が第１の流動チャネル（２３）内に配置されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の装置。
10. 第１の流動チャネル（２３）を形成する配管（３３）が、流出口（４'）の領域内に、特に回転対称の拡大部（２７）を有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の装置。
11. 開口（６、７、８）内に差し込まれた供給配管（４、５）のセクションが絶縁スリーブ（２８）によって包囲されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の装置。
12. その中をエーロゾルが貫通流動する流動チャネル（２３）の壁の冷却手段を特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の装置。
13. 前記冷却手段が、その中を貫通して冷媒を導入可能な流動チャネル（２３）を有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. エーロゾルを導入するための供給配管（４、５）がその中に差し込まれている開口（６、７、８）を有する、熱伝達温度に加熱可能な少なくとも１つの熱伝達本体（１、２、３）を備え、この場合、熱伝達本体（１）の上流側にキャリヤガスを供給するためのキャリヤガス供給ライン（１１）が設けられている、ＣＶＤ装置またはＰＶＤ装置用蒸気発生装置において、
    流動方向において熱伝達本体（１）の手前に逆流防止（１８、１９）が配置され、該逆流防止（１８、１９）は、特に、全流動断面にわたり伸長し、密に隣接する、開口（１８′、１９'）を有する２枚の板により形成され、この場合、相互に異なる板の開口（１８′、１９'）が、流動方向に対して直角方向に、相互にオフセットされて配置されていることを特徴とするＣＶＤ装置またはＰＶＤ装置用蒸気発生装置。
15. 請求項１ないし１４のいずれかに記載の１つまたは複数の特徴的な特性を特徴とする装置。
    

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