JP3074871B2 - Ｃｖｄ用原料蒸発器 - Google Patents
Ｃｖｄ用原料蒸発器Info
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- JP3074871B2 JP3074871B2 JP03322092A JP32209291A JP3074871B2 JP 3074871 B2 JP3074871 B2 JP 3074871B2 JP 03322092 A JP03322092 A JP 03322092A JP 32209291 A JP32209291 A JP 32209291A JP 3074871 B2 JP3074871 B2 JP 3074871B2
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属、半導体、セラミ
ックス、有機物などの薄膜を形成するためのＣＶＤ（化
学蒸着）装置の原料蒸発器に係り、特に微小重力（例え
ば宇宙、ロケット実験、落下塔実験など）環境下で、安
定して液体状（溶液、融液）の原料から原料蒸気を発生
させることのできるＣＶＤ用原料蒸発器に関するもので
ある。
ックス、有機物などの薄膜を形成するためのＣＶＤ（化
学蒸着）装置の原料蒸発器に係り、特に微小重力（例え
ば宇宙、ロケット実験、落下塔実験など）環境下で、安
定して液体状（溶液、融液）の原料から原料蒸気を発生
させることのできるＣＶＤ用原料蒸発器に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ＣＶＤ（化学蒸着）装置は、ＣＶＤ反応
槽内の所定の温度に加熱された被処理物付近に原料ガス
を導き、その表面に気相から反応生成物を析出させて被
処理物上に被膜（薄膜）を生成させるものであり、ＣＶ
Ｄ反応槽に原料ガスを導くＣＶＤ用原料蒸発器が備えら
れている。
槽内の所定の温度に加熱された被処理物付近に原料ガス
を導き、その表面に気相から反応生成物を析出させて被
処理物上に被膜（薄膜）を生成させるものであり、ＣＶ
Ｄ反応槽に原料ガスを導くＣＶＤ用原料蒸発器が備えら
れている。
【０００３】原料蒸発器は、蒸発容器の液体原料を加熱
器により気化させ、この原料蒸気を取出し口から取出し
てＣＶＤ反応槽に導くものであり、従来、微小重力下で
使用できるものはなかった。重力下で使用しているもの
としては、蒸発容器の液体内にキャリアガス送出パイプ
を浸漬してバブリングさせ、液面上に原料蒸気取出パイ
プ先端を位置させ、該パイプをＣＶＤ反応槽に連通させ
ているものがあるが、これは、微小重力下では液体が浮
遊し使用できるものではなかった。
器により気化させ、この原料蒸気を取出し口から取出し
てＣＶＤ反応槽に導くものであり、従来、微小重力下で
使用できるものはなかった。重力下で使用しているもの
としては、蒸発容器の液体内にキャリアガス送出パイプ
を浸漬してバブリングさせ、液面上に原料蒸気取出パイ
プ先端を位置させ、該パイプをＣＶＤ反応槽に連通させ
ているものがあるが、これは、微小重力下では液体が浮
遊し使用できるものではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、微小重力環
境下でＣＶＤを行う場合、原料ガスをいかに安定に原料
蒸発器から取り出すかが重要となる。また、微小重力下
では液が浮遊するため、ＣＶＤ反応槽から液が取り出さ
れないように取出し口、バルブ等を加熱することが提案
されるが、その取出し口、バルブ等で気化が起こると、
加熱が局部的に行われるため、均熱化が難しくなり、蒸
気圧のバラ付きが生じるので、安定した量の蒸気を取り
出せない。
境下でＣＶＤを行う場合、原料ガスをいかに安定に原料
蒸発器から取り出すかが重要となる。また、微小重力下
では液が浮遊するため、ＣＶＤ反応槽から液が取り出さ
れないように取出し口、バルブ等を加熱することが提案
されるが、その取出し口、バルブ等で気化が起こると、
加熱が局部的に行われるため、均熱化が難しくなり、蒸
気圧のバラ付きが生じるので、安定した量の蒸気を取り
出せない。
【０００５】そこで、本発明は、このような事情を考慮
してなされたものであり、その目的は、安定した量の蒸
気を取り出すことを可能にする原料蒸発器を提供するこ
とにある。
してなされたものであり、その目的は、安定した量の蒸
気を取り出すことを可能にする原料蒸発器を提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、微小重力下で蒸発容器の外側に設けられ
た加熱器により容器内の液体原料を気化させ、この原料
蒸気を取出し口から取出す原料蒸発器において、上記蒸
発容器内に原料の液体を濡れ性により押え保持しその表
面から気体だけを蒸発させるかあるいは気体だけを通す
メッシュを配設して、このメッシュにより蒸発容器内を
上記液体原料が収容される容器内壁側の液相部とその中
央の気相空間部とに仕切り、その気相空間部に上記取出
し口を配置したものである。
成するために、微小重力下で蒸発容器の外側に設けられ
た加熱器により容器内の液体原料を気化させ、この原料
蒸気を取出し口から取出す原料蒸発器において、上記蒸
発容器内に原料の液体を濡れ性により押え保持しその表
面から気体だけを蒸発させるかあるいは気体だけを通す
メッシュを配設して、このメッシュにより蒸発容器内を
上記液体原料が収容される容器内壁側の液相部とその中
央の気相空間部とに仕切り、その気相空間部に上記取出
し口を配置したものである。
【０００７】
【作用】ネットにより蒸発容器内を液体原料が収容され
る容器内壁側の液相部とその中央の気相空間部とに仕切
ることで、液体原料は液相部に支持されるため、加熱器
により液体原料全体を均熱化することが可能になる。こ
のため、蒸気圧のバラ付きがなくなり、安定した液体原
料の蒸発を行えることになる。また、液体が流出しない
気相空間部に取出し口が配置されているため、液体が取
出し口に流れ込み、液体が流出することがなくなると共
に、加熱が局部的に行われることがなくなる。従って、
蒸気圧のバラ付きがなく一定の蒸気圧で液体原料の蒸発
及び取り出しを行えるので、安定した量の蒸気を取り出
すことが可能となる。
る容器内壁側の液相部とその中央の気相空間部とに仕切
ることで、液体原料は液相部に支持されるため、加熱器
により液体原料全体を均熱化することが可能になる。こ
のため、蒸気圧のバラ付きがなくなり、安定した液体原
料の蒸発を行えることになる。また、液体が流出しない
気相空間部に取出し口が配置されているため、液体が取
出し口に流れ込み、液体が流出することがなくなると共
に、加熱が局部的に行われることがなくなる。従って、
蒸気圧のバラ付きがなく一定の蒸気圧で液体原料の蒸発
及び取り出しを行えるので、安定した量の蒸気を取り出
すことが可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【０００９】図１において、１は蒸発容器２を収容する
ケースを示し、このケース１にはケース１内の温度を制
御する温度制御ユニット３が接続されている。
ケースを示し、このケース１にはケース１内の温度を制
御する温度制御ユニット３が接続されている。
【００１０】ケース１内に収容されている蒸発容器２の
外側には、容器２内の液体状（溶液、融液）の原料を加
熱気化させるための加熱器としての加熱ヒータ４が容器
２を囲繞するように設けられて、蒸発容器２全体が均熱
に加熱されるようになっている。
外側には、容器２内の液体状（溶液、融液）の原料を加
熱気化させるための加熱器としての加熱ヒータ４が容器
２を囲繞するように設けられて、蒸発容器２全体が均熱
に加熱されるようになっている。
【００１１】蒸発容器２内には、原料の液体を濡れ性に
より押え保持しその表面から気体だけを蒸発させるかあ
るいは気体だけを通すメッシュとしての球又は円筒状の
キャピラリ・ネット５，１５が２つ設けられている。こ
のキャピラリ・ネット５，１５は、気体だけを通し濡れ
性の良い網状で毛細管の原理を応用したもので形成され
ている。２つのキャピラリ・ネット５，１５は、容器２
内壁に接する位置とその位置から容器２内側の中心方向
に所定間隔を隔てた位置とに配設され、これらキャピラ
リ・ネット５，１５間に、液を保持しやすい濡れ性のよ
い繊維状のグラスウール，カオール，金属メッシュ等の
支持体（図示せず）が充填されて内側のキャピラリ・ネ
ット５に張りを持たせている。尚、キャピラリ・ネット
自体に張りを持たせられるならば、キャピラリ・ネット
のみだけでもよい。それらキャピラリ・ネット５，１５
間に液体原料が収容されるようになっており、キャピラ
リ・ネット５により容器２内が容器２内壁側の液相部６
と中央の気相空間部７とに仕切られる。外側のキャピラ
リ・ネット１５は熱伝達を良くするため容器２の内壁に
付着させるようにする。なお、外側のキャピラリ・ネッ
ト１５は必しも必要ではないが、これがないと原料液体
がわずかになった場合、原料液滴が内側のキャピラリ・
ネット５に部分的に付着し、蒸気圧にバラツキができる
が、外側にもキャピラリ・ネット１５を設けておけば、
そのような場合に液滴は外側のキャピラリ・ネット１５
に付着し、蒸気圧のバラツキが緩和されるためである。
より押え保持しその表面から気体だけを蒸発させるかあ
るいは気体だけを通すメッシュとしての球又は円筒状の
キャピラリ・ネット５，１５が２つ設けられている。こ
のキャピラリ・ネット５，１５は、気体だけを通し濡れ
性の良い網状で毛細管の原理を応用したもので形成され
ている。２つのキャピラリ・ネット５，１５は、容器２
内壁に接する位置とその位置から容器２内側の中心方向
に所定間隔を隔てた位置とに配設され、これらキャピラ
リ・ネット５，１５間に、液を保持しやすい濡れ性のよ
い繊維状のグラスウール，カオール，金属メッシュ等の
支持体（図示せず）が充填されて内側のキャピラリ・ネ
ット５に張りを持たせている。尚、キャピラリ・ネット
自体に張りを持たせられるならば、キャピラリ・ネット
のみだけでもよい。それらキャピラリ・ネット５，１５
間に液体原料が収容されるようになっており、キャピラ
リ・ネット５により容器２内が容器２内壁側の液相部６
と中央の気相空間部７とに仕切られる。外側のキャピラ
リ・ネット１５は熱伝達を良くするため容器２の内壁に
付着させるようにする。なお、外側のキャピラリ・ネッ
ト１５は必しも必要ではないが、これがないと原料液体
がわずかになった場合、原料液滴が内側のキャピラリ・
ネット５に部分的に付着し、蒸気圧にバラツキができる
が、外側にもキャピラリ・ネット１５を設けておけば、
そのような場合に液滴は外側のキャピラリ・ネット１５
に付着し、蒸気圧のバラツキが緩和されるためである。
【００１２】また、ケース１には、キャリア・ガス容器
８からのキャリア・ガス（搬送ガス）を弁９及び流量計
１０を介して送出するためのキャリア・ガス送出パイプ
１１が接続され、そのパイプ１１の送出口１１ａが蒸発
容器２内の気相空間部７に配置されている。さらに、ケ
ース１には、気相空間部７に取出し口１２ａが配置され
る原料蒸気取出しパイプ１２が接続され、このパイプ１
２がＣＶＤ反応槽１３に接続されている。その原料蒸気
取出しパイプ１２には、その取出し口１２ａ付近及び蒸
発容器２からＣＶＤ反応槽１３までの外周には液体原料
の気化温度以上に加熱するためのヒータ１４がパイプ１
２を囲繞するように設けられている。
８からのキャリア・ガス（搬送ガス）を弁９及び流量計
１０を介して送出するためのキャリア・ガス送出パイプ
１１が接続され、そのパイプ１１の送出口１１ａが蒸発
容器２内の気相空間部７に配置されている。さらに、ケ
ース１には、気相空間部７に取出し口１２ａが配置され
る原料蒸気取出しパイプ１２が接続され、このパイプ１
２がＣＶＤ反応槽１３に接続されている。その原料蒸気
取出しパイプ１２には、その取出し口１２ａ付近及び蒸
発容器２からＣＶＤ反応槽１３までの外周には液体原料
の気化温度以上に加熱するためのヒータ１４がパイプ１
２を囲繞するように設けられている。
【００１３】次に本実施例の作用を説明する。
【００１４】蒸発容器２内の液相部６に収容された原料
液体は、微小重力下では、キャピラリ・ネット５，１５
とその間の繊維である支持体により、また表面張力によ
り容器２内壁に押さえつけられているように液相部６内
にトラップされた状態で支持される。そして、加熱ヒー
タ４により蒸発容器２を介して液体原料を加熱する。こ
れにより、加熱ヒータ４で加熱された蒸気圧分だけキャ
ピラリ・ネット５の隙間を通って蒸気が気相空間部７に
流出する。その気相空間部７の蒸気は、キャリア・ガス
容器８からキャリア・ガス送出パイプ１１を介してその
空間部７に送出されるキャリア・ガスにより取出し口１
２ａから原料蒸気取出しパイプ１２内に導かれ、キャリ
ア・ガスと共にＣＶＤ反応槽１３に送出される。
液体は、微小重力下では、キャピラリ・ネット５，１５
とその間の繊維である支持体により、また表面張力によ
り容器２内壁に押さえつけられているように液相部６内
にトラップされた状態で支持される。そして、加熱ヒー
タ４により蒸発容器２を介して液体原料を加熱する。こ
れにより、加熱ヒータ４で加熱された蒸気圧分だけキャ
ピラリ・ネット５の隙間を通って蒸気が気相空間部７に
流出する。その気相空間部７の蒸気は、キャリア・ガス
容器８からキャリア・ガス送出パイプ１１を介してその
空間部７に送出されるキャリア・ガスにより取出し口１
２ａから原料蒸気取出しパイプ１２内に導かれ、キャリ
ア・ガスと共にＣＶＤ反応槽１３に送出される。
【００１５】そのように、液体原料は、液体の表面張力
等により液相部６に支持されていると、容器２外の加熱
ヒータ４により液体原料全体を均熱化することが可能に
なる。このため、蒸気圧が加熱温度で決まるので、蒸気
圧のバラ付きがなくなり、一定の蒸気圧で安定した液体
原料の蒸発を行えることになる。また、液相部６と気相
空間部７とが気体だけを通すキャピラリ・ネット５によ
り仕切られているため、液体の支持が安定しているの
で、容器２中央の気相空間部７には流れ出さない。この
ため、原料蒸気取出しパイプ１２の取出し口１２ａ付近
への液体原料の浮遊等が防止されるので、取出し口１２
ａやパイプ１２に液体が流れ込み、加熱が局部的に行わ
れることがなくなる。
等により液相部６に支持されていると、容器２外の加熱
ヒータ４により液体原料全体を均熱化することが可能に
なる。このため、蒸気圧が加熱温度で決まるので、蒸気
圧のバラ付きがなくなり、一定の蒸気圧で安定した液体
原料の蒸発を行えることになる。また、液相部６と気相
空間部７とが気体だけを通すキャピラリ・ネット５によ
り仕切られているため、液体の支持が安定しているの
で、容器２中央の気相空間部７には流れ出さない。この
ため、原料蒸気取出しパイプ１２の取出し口１２ａ付近
への液体原料の浮遊等が防止されるので、取出し口１２
ａやパイプ１２に液体が流れ込み、加熱が局部的に行わ
れることがなくなる。
【００１６】従って、蒸発容器２内をキャピラリ・ネッ
ト５によって液相部６と気相空間部７とにより仕切り、
その気相空間部７に取出し口１２ａを配置することによ
り、蒸気圧のバラ付きがなく一定の蒸気圧で液体原料の
蒸発及び取り出しを行えることになり、安定した量の蒸
気を取り出すことができる。
ト５によって液相部６と気相空間部７とにより仕切り、
その気相空間部７に取出し口１２ａを配置することによ
り、蒸気圧のバラ付きがなく一定の蒸気圧で液体原料の
蒸発及び取り出しを行えることになり、安定した量の蒸
気を取り出すことができる。
【００１７】尚、本実施例では蒸発容器内を液相部と気
相空間部とに仕切るメッシュとしてキャピラリ・ネット
の場合について説明したが、メッシュは原料液体とぬれ
性の良い多孔質材で孔から液体が気相空間部表面ににじ
み出してくるようなものでもよく、またパンチングボー
ドやネットあるいは布でもよい。
相空間部とに仕切るメッシュとしてキャピラリ・ネット
の場合について説明したが、メッシュは原料液体とぬれ
性の良い多孔質材で孔から液体が気相空間部表面ににじ
み出してくるようなものでもよく、またパンチングボー
ドやネットあるいは布でもよい。
【００１８】また、蒸発容器内を液相部と気相空間部と
に仕切りその気相空間部に気体が流入することがないな
らばどのように形成してもよく、例えば液体支持用の繊
維で蒸発容器内を液相部と気相空間部とに仕切るように
してもよい。
に仕切りその気相空間部に気体が流入することがないな
らばどのように形成してもよく、例えば液体支持用の繊
維で蒸発容器内を液相部と気相空間部とに仕切るように
してもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、蒸発容器
内をメッシュにより容器内壁側の液相部とその中央の気
相空間部とに仕切り、その気相空間部に蒸気の取出し口
を配置したので、安定した量の蒸気を取り出すことがで
きるといる優れた効果を発揮する。
内をメッシュにより容器内壁側の液相部とその中央の気
相空間部とに仕切り、その気相空間部に蒸気の取出し口
を配置したので、安定した量の蒸気を取り出すことがで
きるといる優れた効果を発揮する。
【図１】本発明のＣＶＤ用原料蒸発器の一例を示す構成
図である。
図である。
２ 蒸発容器 ４ 加熱器（加熱ヒータ） ５ メッシュ（キャピラリ・ネット） ６ 液相部 ７ 気相空間部 １２ａ 取出し口
Claims (1)
- 【請求項１】 微小重力下で蒸発容器の外側に設けられ
た加熱器により容器内の液体原料を気化させ、この原料
蒸気を取出し口から取出す原料蒸発器において、上記蒸
発容器内に原料の液体を濡れ性により押え保持しその表
面から気体だけを蒸発させるかあるいは気体だけを通す
メッシュを配設して、該メッシュにより蒸発容器内を上
記液体原料が収容される容器内壁側の液相部とその中央
の気相空間部とに仕切り、その気相空間部に上記取出し
口を配置したことを特徴とするＣＶＤ用原料蒸発器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03322092A JP3074871B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | Ｃｖｄ用原料蒸発器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03322092A JP3074871B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | Ｃｖｄ用原料蒸発器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05156448A JPH05156448A (ja) | 1993-06-22 |
| JP3074871B2 true JP3074871B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=18139829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03322092A Expired - Fee Related JP3074871B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | Ｃｖｄ用原料蒸発器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3074871B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102470282B (zh) | 2009-09-30 | 2013-02-13 | Ckd株式会社 | 液体汽化系统 |
| JP5810101B2 (ja) | 2011-01-19 | 2015-11-11 | Ckd株式会社 | 液体気化器 |
| JP5989944B2 (ja) | 2011-09-30 | 2016-09-07 | Ckd株式会社 | 液体制御装置 |
| JP5810004B2 (ja) * | 2012-02-27 | 2015-11-11 | Ckd株式会社 | 液体制御装置 |
| KR101892758B1 (ko) | 2011-09-30 | 2018-10-04 | 시케이디 가부시키가이샤 | 액체 제어 장치 |
| JP5973178B2 (ja) | 2012-02-01 | 2016-08-23 | Ckd株式会社 | 液体制御装置 |
| JP5919115B2 (ja) | 2012-07-12 | 2016-05-18 | Ckd株式会社 | 液体制御装置、及び液体制御装置に適用される網状体組立体 |
-
1991
- 1991-12-05 JP JP03322092A patent/JP3074871B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05156448A (ja) | 1993-06-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |