JP3296611B2 - Liquid material vaporizer - Google Patents

Liquid material vaporizer

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JP3296611B2
JP3296611B2 JP01793193A JP1793193A JP3296611B2 JP 3296611 B2 JP3296611 B2 JP 3296611B2 JP 01793193 A JP01793193 A JP 01793193A JP 1793193 A JP1793193 A JP 1793193A JP 3296611 B2 JP3296611 B2 JP 3296611B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体製造にお
いて用いる四塩化ケイ素(SiCl4 )などのガスを、
液体材料を気化することによって供給する液体材料気化
供給装置に関する。
The present invention relates, for example a gas such as silicon tetrachloride (SiCl 4) is used in semiconductor manufacturing,
The present invention relates to a liquid material vaporizing supply device that supplies a liquid material by vaporizing the liquid material.

【0002】[0002]

【従来の技術】前記液体材料気化供給装置としては、図
3に示すように、流量制御された液体材料をヒータを備
えた気化器に導入し、その全量を直接気化する方式のも
のが知られている。図3において、41は内部にヒータ
を備えた気化器で、その上流側には、液体流量コントロ
ーラ42およびストップバルブ43を備えた液体材料L
Sの供給路44と、マスフローコントローラ45を備え
たキャリアガスCGの供給路46とが互いに並列的に接
続されると共に、その下流側には、気化器41内におい
て発生した気化ガスGがキャリアガスCGと共に流れる
加熱配管47が接続されている。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 3, there is known a liquid material vaporizing and supplying apparatus in which a liquid material whose flow rate is controlled is introduced into a vaporizer provided with a heater and the entire amount is directly vaporized. ing. In FIG. 3, reference numeral 41 denotes a vaporizer provided with a heater inside, and a liquid material L provided with a liquid flow controller 42 and a stop valve 43 on the upstream side thereof.
The supply path 44 of S and the supply path 46 of the carrier gas CG provided with the mass flow controller 45 are connected in parallel with each other, and on the downstream side, the vaporized gas G generated in the vaporizer 41 is provided with the carrier gas. A heating pipe 47 flowing together with the CG is connected.

【0003】前記気化器41の構成の大略は、図4に示
す通りである。すなわち、この図において、48は断熱
構造のハウジングで、その内部には、ヒータブロック4
9とキャリアガス導入管50とが設けられている。ヒー
タブロック49は、熱伝導性の良好な材料よりなり、そ
の内部に、熱伝導性並びに耐腐食性の良好な材料よりな
るパイプ51を挿通させると共に、このパイプ51を加
熱するためのヒータ52を内蔵している。そして、パイ
プ51のヒータブロック49内の部分には、熱伝導性並
びに耐腐食性の良好な粉体53がメッシュ体54,55
に封止されるようにして充填されている。
The construction of the vaporizer 41 is roughly as shown in FIG. That is, in this figure, reference numeral 48 denotes a housing having a heat insulating structure, in which a heater block 4 is provided.
9 and a carrier gas introduction pipe 50 are provided. The heater block 49 is made of a material having good heat conductivity, and a pipe 51 made of a material having good heat conductivity and corrosion resistance is inserted therein, and a heater 52 for heating the pipe 51 is provided. Built-in. Then, in the portion of the pipe 51 inside the heater block 49, powder 53 having good thermal conductivity and corrosion resistance is meshed with the mesh bodies 54 and 55.
It is filled so as to be sealed.

【0004】そして、パイプ51の上流側の入口側に
は、先端に細径部56を備えた液体材料LSの導入管5
7がパイプ51と同心的に挿入され、その上流側は前記
液体材料供給路44に接続されている。また、前記キャ
リアガス導入管50は、熱伝導性の良好な材料よりな
り、その上流側は、前記キャリアガス供給路46に接続
されており、また、下流側は、熱伝導性並びに耐腐食性
の良好な金属よりなるブロック状の管継手58を介して
パイプ51の上流側に接続されている。なお、59はパ
イプ51の下流端に設けられる気化ガスGとキャリアガ
スCGとの混合ガスの導出口で、その下流側には、前記
加熱配管47が接続される。
[0004] At the inlet side on the upstream side of the pipe 51, an inlet pipe 5 for the liquid material LS having a small diameter portion 56 at the tip end.
7 is inserted concentrically with the pipe 51, and the upstream side thereof is connected to the liquid material supply path 44. The carrier gas introduction pipe 50 is made of a material having good thermal conductivity, the upstream side of which is connected to the carrier gas supply passage 46, and the downstream side of which has thermal conductivity and corrosion resistance. Is connected to the upstream side of the pipe 51 via a block-shaped pipe joint 58 made of a good metal. Reference numeral 59 denotes an outlet for a mixed gas of the vaporized gas G and the carrier gas CG provided at the downstream end of the pipe 51, and the heating pipe 47 is connected downstream thereof.

【0005】そして、前記図4に示される構造の気化器
41は、本願出願人が、特願平2−151270号(特
開平4−45838号)として特許出願しているところ
であり、このような気化器41は、一定流量で供給され
る液体の気化に基づく圧力変動が極めて少なく、液体材
料を安定に気化してこれを安定に供給することができる
といった優れた利点を備えている。
The vaporizer 41 having the structure shown in FIG. 4 has been filed by the applicant of the present invention as Japanese Patent Application No. 2-151270 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-45838). The vaporizer 41 has an excellent advantage that the pressure fluctuation due to the vaporization of the liquid supplied at a constant flow rate is extremely small, and the liquid material can be vaporized stably and supplied stably.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した液
体材料気化供給装置のように液体材料LSを直接気化す
る装置においては、図4に示したように、気化器41の
内部にストップバルブを備えてないため、気化ガスGの
発生を停止させる場合、ストップバルブ43を閉じるこ
とによって対処しなければならなず、そのようにした場
合、ストップバルブ43から気化器41までの配管44
a内には、液体材料LSが満たされることになる。
Meanwhile, in an apparatus for directly vaporizing the liquid material LS, such as the above-described liquid material vaporization supply apparatus, a stop valve is provided inside the vaporizer 41 as shown in FIG. Therefore, when the generation of the vaporized gas G is stopped, it must be dealt with by closing the stop valve 43. In such a case, the piping 44 from the stop valve 43 to the vaporizer 41 is required.
The liquid material LS is filled in a.

【0007】そして、前述のように、ストップバルブ4
3から気化器41までの配管44a内に液体材料LSが
満たされた状態において、なんらかの原因で気化器41
の下流側のラインにおいて減圧(真空)状態が発生し、
これに対応しようとした場合、前記液体材料LSが徐々
に気化され、発生した気化ガスGが気化器41の下流側
に漏れ出てくるといった不具合が生ずる。
As described above, the stop valve 4
In a state in which the liquid material LS is filled in the pipe 44a from 3 to the vaporizer 41, the vaporizer 41
A vacuum (vacuum) condition occurs in the line downstream of
In order to cope with this, a problem occurs in that the liquid material LS is gradually vaporized, and the generated vaporized gas G leaks to the downstream side of the vaporizer 41.

【0008】本発明は、上述の事柄に留意してなされた
もので、その目的とするところは、液体材料を直接気化
させる方式の液体材料気化供給装置において、気化器並
びにその周辺の構造を簡素化し、よりコンパクトな気化
器を得られるようにすることと合わせて気化器の下流側
が減圧状態になった場合おいて生ずる不都合を解消する
ことにある。
[0008] The present invention has been made in mind the above-described matters, and an object, in the liquid material vaporizing supply apparatus of a system for vaporizing the liquid material directly, carburetor parallel
And its surrounding structure are simplified, making it more compact.
In addition to making it possible to obtain a vessel, the inconvenience that occurs when the downstream side of the vaporizer is in a reduced pressure state is eliminated.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る液体材料気化供給装置は、内部に導入
された液体材料を加熱により気化し、この気化により発
生したガスを内部に別途導入されたキャリアガスによっ
て外部に導出する気化器に対して、気化器に導入される
液体材料の流量を調整する流量制御弁を、可及的に近接
して設け、この流量制御弁にシャットオフ機能をもたせ
ると共に、これを冷却するようにし、また、前記気化器
の気化室の一端側に前記キャリアガスを導入するキャリ
アガス導入部を設けるとともに、このキャリアガス導入
部の下流側でこの気化室の側部に前記液体材料を導入す
る液体材料導入部を設けてある。
In order to achieve the above object, a liquid material vaporizing and supplying apparatus according to the present invention vaporizes a liquid material introduced therein by heating, and separates a gas generated by the vaporizing into a gas inside. A flow control valve for adjusting the flow rate of the liquid material introduced into the vaporizer is provided as close as possible to the vaporizer led out by the introduced carrier gas, and the flow control valve is shut off. It has a function and cools it, and a carrier for introducing the carrier gas into one end of a vaporizing chamber of the vaporizer.
A gas introduction section is provided and the carrier gas introduction
The liquid material is introduced into the side of this vaporization chamber downstream of the section.
Liquid material introduction part is provided.

【0010】[0010]

【作用】上記構成の液体材料気化供給装置においては、
液体材料の流量を調整する流量制御弁と気化器とが可及
的に近接した状態で設けられているので、気化器の上流
側における液体材料の溜まりを極力少なくすることがで
きる。また、流量制御弁は、シャットオフ(全閉)機能
を備えているので、遮断用弁などを別途設ける必要がな
く、構成が簡素化される。そして、流量制御弁は冷却さ
れるように構成されているので、気化器に供給される液
体材料が気化器に導入される前に気化されることが防止
でき、さらに、流量制御弁が気化器の温度影響を受ける
ことなく安定に動作して、長期にわたって使用できる。
しかも、気化室内に導入されたキャリアガスは、液体材
料が気化される部位に到達するまでの間に十分に熱交換
されて所定の温度を維持している。したがって、キャリ
アガスの導入によって前記気化部位の温度低下を最小限
に止めることができる。また、キャリアガス導入部より
も下流側で気化室の側部に前記液体材料を導入する液体
材料導入部が設けられている。つまり、図3,4に示さ
れる従来の構造のように液体材料導入管57がパイプ5
1に同芯的に挿入されたものと違って、キャリアガス導
入部と液体材料導入部とが後者を下流側にして、夫々が
別の部位に独立して設けられる構成が採用されている。
In the liquid material vaporizing / supplying apparatus having the above structure,
Since the flow control valve for adjusting the flow rate of the liquid material and the vaporizer are provided as close as possible, accumulation of the liquid material on the upstream side of the vaporizer can be reduced as much as possible. In addition, since the flow control valve has a shut-off (fully closed) function, there is no need to separately provide a shutoff valve or the like, and the configuration is simplified. Since the flow control valve is configured to be cooled, it is possible to prevent the liquid material supplied to the vaporizer from being vaporized before being introduced into the vaporizer. It operates stably without being affected by temperature and can be used for a long time.
In addition, the carrier gas introduced into the vaporization chamber is
Sufficient heat exchange before the material reaches the site to be vaporized
Has been maintained at a predetermined temperature. Therefore, carry
Minimize temperature drop at the vaporization site by introducing Agas
Can be stopped. Also, from the carrier gas introduction section
The liquid that introduces the liquid material to the side of the vaporization chamber also on the downstream side
A material introduction section is provided. That is, as shown in FIGS.
The liquid material introduction pipe 57 is connected to the pipe 5 as in the conventional structure shown in FIG.
Unlike the one inserted concentrically into the
The inlet and the liquid material inlet are downstream of the latter,
A configuration that is provided independently in another part is adopted.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照しなが
ら説明する。図1は本発明に係る液体材料気化供給装置
の一例を概略的に示す図で、この図において、1は気化
器で、2,3はこの気化器1に対して、液体材料LS、
キャリアガスCGをそれぞれ供給する管である。液体材
料供給管2には、気化器1に対して可及的に近接して設
けられる流量制御弁4とその上流側に流体流量計5が介
装されている。そして、流量制御弁4にはこれを冷却す
る装置6が設けられている。また、キャリアガス供給管
3には、マスフローコントローラ7が介装されている。
8は液体材料気化供給装置全体を制御するコントローラ
で、流体流量計5によって検出される液体材料LSの流
量に基づいて流量制御弁4を制御したり、マスフローコ
ントローラ7のメータ部によって検出されるキャリアガ
スCGの流量に基づいてマスフローコントローラ7の制
御弁部を制御する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a liquid material vaporization supply apparatus according to the present invention. In this figure, reference numeral 1 denotes a vaporizer, and reference numerals 2 and 3 denote a liquid material LS,
These pipes supply the carrier gas CG. The liquid material supply pipe 2 is provided with a flow control valve 4 provided as close as possible to the vaporizer 1 and a fluid flow meter 5 on the upstream side thereof. The flow control valve 4 is provided with a device 6 for cooling it. Further, a mass flow controller 7 is interposed in the carrier gas supply pipe 3.
Reference numeral 8 denotes a controller for controlling the entire liquid material vaporizing / supplying apparatus. The controller 8 controls the flow rate control valve 4 based on the flow rate of the liquid material LS detected by the fluid flow meter 5 and the carrier detected by the meter section of the mass flow controller 7. The control valve of the mass flow controller 7 is controlled based on the flow rate of the gas CG.

【0012】図2は前記液体材料気化供給装置の要部、
特に、気化器1と流量制御弁4との接続関係を詳細に示
す図である。気化器1は、次のように構成されている。
すなわち、図2において、9は例えばステンレス鋼など
熱伝導性並びに耐腐食性の良好な金属よりなるパイプ
で、例えばアルミニウムなど熱伝導性の良好なヒータブ
ロック10に開設された貫通孔内を挿通するように設け
られている。ヒータブロック10内には、パイプ9およ
びヒータブロック10を加熱するためのヒータ11が内
蔵されている。
FIG. 2 shows a main part of the liquid material vaporizing and supplying apparatus.
In particular, FIG. 3 is a diagram showing the connection relationship between the vaporizer 1 and the flow control valve 4 in detail. The vaporizer 1 is configured as follows.
That is, in FIG. 2, reference numeral 9 denotes a pipe made of a metal having good heat conductivity and corrosion resistance such as stainless steel, for example, and is inserted into a through hole formed in a heater block 10 having good heat conductivity such as aluminum. It is provided as follows. The heater block 10 has a built-in heater 11 for heating the pipe 9 and the heater block 10.

【0013】そして、パイプ9のヒータブロック10内
の部分には、熱伝導性並びに耐腐食性の良好な粉体12
がフィルタとしても機能するメッシュ体13,14に封
止されるようにして充填され、気化室15に形成してあ
る。前記粉体12としては、例えばステンレス鋼やチタ
ンなどの金属またはSiCなどのセラミックスを、直径
が100μm以上、好ましくは120μm程度の粉体に
形成したものが用いられる。また、メッシュ体13,1
4は、粉体12が気化室15から出ないようにするた
め、その網目の大きさは例えば20μm程度にしてあ
る。なお、気化室15の長さ(この例では、メッシュ体
13,14間の長さ)は例えば100mm、また、気化
室15の内径は約9.5mmである。
A portion of the pipe 9 inside the heater block 10 has a powder 12 having good thermal conductivity and corrosion resistance.
Is filled in the mesh bodies 13 and 14 which also function as filters so as to be sealed, and is formed in the vaporization chamber 15. As the powder 12, for example, a powder obtained by forming a metal such as stainless steel or titanium or a ceramic such as SiC into a powder having a diameter of 100 μm or more, preferably about 120 μm is used. In addition, the mesh bodies 13, 1
The mesh 4 has a mesh size of, for example, about 20 μm in order to prevent the powder 12 from coming out of the vaporization chamber 15. The length of the vaporization chamber 15 (the length between the mesh bodies 13 and 14 in this example) is, for example, 100 mm, and the inner diameter of the vaporization chamber 15 is about 9.5 mm.

【0014】16は前記気化室15の一端側に形成され
たキャリアガスCGの導入部で、熱伝導性並びに耐腐食
性の良好な金属(例えばステンレス鋼)よりなり、その
接続部17には、前記キャリアガス供給管3が接続され
る。ここで用いられるキャリアガスCGとしては、
2 ,He,N2 などがある。また、18は気化室15
の他端側に形成されたガス導出部で、ステンレス鋼のよ
うな熱伝導性並びに耐腐食性の良好な金属よりなり、そ
の接続部19には、例えば半導体製造装置(図外)への
ガス供給管(図外)が接続される。
Reference numeral 16 denotes a carrier gas CG introduction portion formed at one end of the vaporization chamber 15, which is made of a metal having good heat conductivity and corrosion resistance (for example, stainless steel). The carrier gas supply pipe 3 is connected. As the carrier gas CG used here,
H 2 , He, N 2 and the like. 18 is the vaporization chamber 15
Is formed of a metal having good thermal conductivity and corrosion resistance, such as stainless steel, and a connecting portion 19 is provided with, for example, gas to a semiconductor manufacturing apparatus (not shown). A supply pipe (not shown) is connected.

【0015】20は液体材料LSを気化室15に導入す
るための導入部で、前記キャリアガス導入部16よりも
下流側に、図示する例においては、気化室15の長さ方
向のほぼ中間位置よりもやや上流側(上流側から約1/
3のところ)に形成されている。この液体材料導入部2
0は、例えばキャピラリのような細管(内径が例えば
0.2mm)よりなり、その上流側は前記流量制御弁4
の下流側に接続されており、また、その下流側には粉体
12の直径よりも小さい内径(例えば0.1mm)を有
する細径部21が形成されている。なお、液体材料導入
部20の先端側は、粉体12が充填された部分に例えば
5mm程度挿入されている。
Reference numeral 20 denotes an introduction portion for introducing the liquid material LS into the vaporization chamber 15, which is located at a downstream side of the carrier gas introduction portion 16 and, in the example shown in FIG. Slightly upstream (approximately 1 /
3). This liquid material introduction part 2
Numeral 0 is a capillary (for example, having an inner diameter of, for example, 0.2 mm) such as a capillary.
A small-diameter portion 21 having an inner diameter (for example, 0.1 mm) smaller than the diameter of the powder 12 is formed on the downstream side. The distal end of the liquid material introduction section 20 is inserted into a portion filled with the powder 12, for example, about 5 mm.

【0016】そして、流量制御弁4は、所謂ノルマルオ
ープンタイプに構成されており、必要に応じてシャット
オフできるように構成されている。すなわち、図2にお
いて、22は耐腐食性の良好な金属よりなる本体ブロッ
ク、23,24は本体ブロック22に対して着脱自在に
取り付けられる液体導入ブロック、液体導出ブロック
で、液体導出ブロック24は、気化室15からの熱を本
体ブロック22に伝えにくくするために熱伝導性の悪い
金属やセラミックスなどで形成されている。そして、液
体導出ブロック24内には、液体材料導入部20を挿通
させてある。25は本体ブロック22に形成される液体
流路で、その途中には流量制御部としての制御弁26が
設けられている。
The flow control valve 4 is of a so-called normal open type, and can be shut off as required. That is, in FIG. 2, 22 is a main body block made of a metal having good corrosion resistance, 23 and 24 are a liquid introduction block and a liquid derivation block detachably attached to the main body block 22, and the liquid derivation block 24 is In order to make it difficult for the heat from the vaporization chamber 15 to be transmitted to the main body block 22, it is formed of metal, ceramic, or the like having poor heat conductivity. The liquid material introduction section 20 is inserted through the liquid outlet block 24. Reference numeral 25 denotes a liquid flow path formed in the main body block 22, and a control valve 26 as a flow control unit is provided in the middle thereof.

【0017】前記制御弁26は、次のように構成されて
いる。すなわち、27はオリフィスブロックで、液体流
路25に臨む弁口28を備えている。29は弁口28の
開度を調節する弁体で、弁頭部30とプランジャ部31
とからなり、弁頭部30を弁口28に近接した状態で設
けられている。そして、この弁体29は本体ブロック2
2に連設された弁ブロック32の下部空間内に設けられ
た金属製のダイヤフラム33によって、通常時、オリフ
ィスブロック27との間に若干の隙間が形成されるよう
に、上下動自在に保持されている。34はダイヤフラム
33と、プランジャ部31に固着されたばね受け35と
の間に介装されたばねである。
The control valve 26 is configured as follows. That is, an orifice block 27 has a valve port 28 facing the liquid flow path 25. Reference numeral 29 denotes a valve body for adjusting the opening degree of the valve port 28, and the valve head 30 and the plunger 31
The valve head 30 is provided in a state of being close to the valve port 28. The valve element 29 is connected to the main body block 2.
In a normal state, a metal diaphragm 33 provided in a lower space of a valve block 32 connected in series is held movably up and down such that a slight gap is formed between the orifice block 27 and the normal state. ing. Reference numeral 34 denotes a spring interposed between the diaphragm 33 and a spring receiver 35 fixed to the plunger portion 31.

【0018】36は弁体29を所定の方向に押圧駆動す
る圧電アクチュエータで、弁ブロック32に螺着された
筒状のバルブケース37内に収容されている。この圧電
アクチュエータ36の下端部は真球体38を介して前記
弁体29のプランジャ部31の上面に当接させてある。
Reference numeral 36 denotes a piezoelectric actuator which presses and drives the valve element 29 in a predetermined direction, and is housed in a cylindrical valve case 37 screwed to the valve block 32. The lower end of the piezoelectric actuator 36 is in contact with the upper surface of the plunger portion 31 of the valve body 29 via a sphere 38.

【0019】そして、前記本体ブロック22の圧電アク
チュエータ36が突設された側と反対側の側面には、例
えばペルチェ素子よりなる冷却装置6が設けられてい
る。39はその支持枠である。
A cooling device 6 made of, for example, a Peltier element is provided on the side surface of the main body block 22 opposite to the side on which the piezoelectric actuator 36 protrudes. Reference numeral 39 denotes the support frame.

【0020】次に、上記構成の液体材料気化供給装置の
動作について説明すると、まず、ヒータ11を発熱させ
て気化室15内に充填された粉体12を所定の温度に加
熱する。この状態において、キャリアガスCGをキャリ
アガス導入部16を経てパイプ9内に導入しながら液体
材料導入部20を介して液体材料LSを気化室15に導
入する。
Next, the operation of the apparatus for vaporizing and supplying a liquid material having the above structure will be described. First, the heater 11 is heated to heat the powder 12 filled in the vaporizing chamber 15 to a predetermined temperature. In this state, the liquid material LS is introduced into the vaporization chamber 15 through the liquid material introduction unit 20 while the carrier gas CG is introduced into the pipe 9 via the carrier gas introduction unit 16.

【0021】そして、液体材料導入部20を介して導入
される液体材料LSは、細径部21を経て加熱された粉
体12内に導入されてこれと接触するが、その接触面積
が大きいため、液体材料LSは、短時間のうちに気化し
て所望の気化ガスGになる。この場合、液体材料導入部
20内を流れてきた液体材料LSは、これよりも小径の
細径部21を経て粉体12側に流れ出るので、突沸する
ことがなくスムーズに気化が行われると共に、気化によ
って圧力上昇が生じても、その圧力は細径部21によっ
て緩和されるので、上流側には圧力上昇圧が急激に伝わ
ることがなく、従って、液体材料LSを供給するライン
への悪影響がなくなる。
The liquid material LS introduced through the liquid material introduction section 20 is introduced into the heated powder 12 through the small diameter section 21 and comes into contact with the powder. However, the contact area is large. The liquid material LS is vaporized in a short time to become a desired vaporized gas G. In this case, the liquid material LS flowing in the liquid material introduction portion 20 flows out to the powder 12 side through the small diameter portion 21 having a smaller diameter than the liquid material LS. Even if the pressure rises due to vaporization, the pressure is relieved by the small-diameter portion 21, so that the pressure rise pressure is not rapidly transmitted to the upstream side, so that there is no adverse effect on the line for supplying the liquid material LS. Disappears.

【0022】一方、気化室15の一端側からその内部に
導入されたキャリアガスCGは、液体材料LSが気化さ
れる部位、すなわち、液体材料導入部20の先端が粉体
12に挿入されている部分付近に到達するまでの間に十
分に熱交換されて所定の温度を維持している。従って、
キャリアガスCGの導入によって前記気化部位の温度低
下を最小限に止めることができるので、液体材料LSの
気化が妨げられることはなく、従って、気化ガスGをス
ムーズに発生させることができる。
On the other hand, the carrier gas CG introduced from one end side of the vaporization chamber 15 into the interior of the powder material 12, that is, the tip of the liquid material introduction part 20 is inserted into the powder 12. Heat is sufficiently exchanged before reaching the vicinity of the portion to maintain a predetermined temperature. Therefore,
The introduction of the carrier gas CG can minimize the decrease in the temperature of the vaporized portion, so that the vaporization of the liquid material LS is not hindered, so that the vaporized gas G can be generated smoothly.

【0023】上述のようにして発生した気化ガスGは、
キャリアガスCGによって速やかに下流側に導出され、
下流側の半導体製造装置(図外)に気化ガスGを供給す
ることができる。
The vaporized gas G generated as described above is
The carrier gas CG promptly leads to the downstream side,
The vaporized gas G can be supplied to a downstream semiconductor manufacturing apparatus (not shown).

【0024】上記実施例に係る液体材料気化供給装置に
おいては、 液体材料LSの流量を調整する流量制御
弁4と気化器1とが可及的に近接した状態で設けられて
いるので、流量制御弁4と気化器1との間におけるデッ
ドボリュームが小さく、気化器1の上流側における液体
材料の溜まりを極力少なくすることができる。 流量
制御弁4は、シャットオフ(全閉)機能を備えている。
In the liquid material vaporizing / supplying apparatus according to the above embodiment, the flow rate control valve 4 for adjusting the flow rate of the liquid material LS and the vaporizer 1 are provided as close to each other as possible. The dead volume between the valve 4 and the vaporizer 1 is small, and the accumulation of the liquid material on the upstream side of the vaporizer 1 can be minimized. The flow control valve 4 has a shut-off (fully closed) function.

【0025】従って、例えば気化器1の下流側が減圧状
態であるとき、流量制御弁4を閉にして気化ガスGの発
生を停止したような場合、その立ち下がりが速く、従来
のこの種の装置のように、発生した気化ガスGが気化器
1の下流側に漏れ出てくるといった不具合が生ずること
がなくなり、減圧プロセスでの応答が素早く行われると
いった利点がある。
Therefore, for example, when the downstream side of the vaporizer 1 is in a depressurized state and the flow control valve 4 is closed to stop the generation of the vaporized gas G, the falling speed is fast and a conventional apparatus of this type is used. As described above, the problem that the generated vaporized gas G leaks out to the downstream side of the vaporizer 1 does not occur, and there is an advantage that the response in the pressure reduction process is quickly performed.

【0026】 そして、流量制御弁4は、冷却装置6
によって冷却されるように構成されているので、気化器
1による流量制御弁4に対する熱影響が大幅に軽減さ
れ、供給される液体材料LSが気化器1に導入される前
に気化されることが防止でき、流量制御弁4内において
は、液体材料LSを液体状態で制御できる。また、流量
制御弁4が冷却されていることにより、気化器1の温度
を高く設定することができ、従って、高沸点の液体材料
LSをも容易に気化させることができる。
The flow control valve 4 is connected to the cooling device 6
Therefore, the thermal effect of the vaporizer 1 on the flow control valve 4 is greatly reduced, and the supplied liquid material LS is vaporized before being introduced into the vaporizer 1. In the flow control valve 4, the liquid material LS can be controlled in a liquid state. In addition, since the flow control valve 4 is cooled, the temperature of the vaporizer 1 can be set high, and therefore, the high-boiling liquid material LS can be easily vaporized.

【0027】 また、前記液体材料導入部20の内径
を適宜選択することにより、流量制御弁4の弁口28近
傍における発泡を効果的に抑止することができる。
Further, by appropriately selecting the inner diameter of the liquid material introduction section 20, foaming in the vicinity of the valve port 28 of the flow control valve 4 can be effectively suppressed.

【0028】 さらに、前記図4に例示したもので
は、液体材料導入管57がパイプ51と同心的に設けら
れていたため、構造が複雑であったが、上記実施例で
は、液体材料導入部20は、気化室15の側部に設けら
れているため、構造がシンプルであり、保守点検なども
容易に行なえる。
Further, in the example shown in FIG. 4, the liquid material introduction pipe 57 is provided concentrically with the pipe 51, so that the structure is complicated. Since it is provided on the side of the vaporization chamber 15, the structure is simple and maintenance and inspection can be easily performed.

【0029】本発明は、上述の実施例に限られるもので
はなく、例えばキャリアガス導入部16は、必ずしも気
化室15の一端側に設ける必要はない。また、液体材料
導入部20を複数個設けてもよい。その場合、液体材料
導入部20をキャリアガス導入部16より下流側に設け
ることはいうまでもない。そして、液体材料導入部20
は、キャリアガス導入部16より下流側に設けてあれば
よいが、気化室15における温度勾配などを考慮して、
キャリアガス導入部16により近く、また、逆に、これ
より遠くなる位置に設けてもよい。さらに、冷却装置6
は、水冷また空冷方式であってもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the carrier gas introducing section 16 does not necessarily need to be provided at one end of the vaporizing chamber 15. Further, a plurality of liquid material introduction sections 20 may be provided. In that case, it goes without saying that the liquid material introduction section 20 is provided downstream of the carrier gas introduction section 16. Then, the liquid material introduction unit 20
May be provided on the downstream side of the carrier gas introduction unit 16, but in consideration of the temperature gradient in the vaporization chamber 15 and the like,
It may be provided at a position closer to the carrier gas inlet 16 and, conversely, farther from the carrier gas inlet 16. Further, the cooling device 6
May be water-cooled or air-cooled.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液体の気化に基づく圧力変動が極めて少なく、液体材料
を安定に気化してこれを安定に供給することができ、液
体材料を供給するラインに悪影響が及ぼされることがな
いことは勿論のこと、気化器周辺の構造が簡素化され、
この種の気化器をよりコンパクトなものにすることがで
きる。併せて、キャリアガスの導入によって前記気化部
位の温度低下を最小限に止めることができるので、液体
材料の気化が妨げられることはなく、気化ガスをスムー
ズに発生させることができる。また、図3,4に示され
る従来の構造のように液体材料導入管57がパイプ51
に同芯的に挿入されたものと違って、キャリアガス導入
部と液体材料導入部とが後者を下流側にして、夫々が別
の部位に独立して設けられる構成が採用されているの
で、構造が極めてシンプルになり、気化器周辺の構造を
より一層簡素化できる。その結果、保守点検作業なども
容易に行なえる。しかも、製作も容易になり、コストダ
ウンに大きく貢献できる。
As described above, according to the present invention,
The pressure fluctuation due to the vaporization of the liquid is extremely small, and the liquid material can be stably vaporized and supplied stably, so that the line for supplying the liquid material is not adversely affected. The structure around the vessel is simplified,
This type of vaporizer can be made more compact. At the same time, the introduction of the carrier gas
Temperature drop to a minimum
The vaporization of the material is not hindered and the vaporized gas
Can be generated. Also shown in FIGS.
The liquid material introduction pipe 57 has a pipe 51 as in the conventional structure shown in FIG.
Unlike the one inserted concentrically into the carrier gas
Section and the liquid material introduction section with the latter on the downstream side,
The configuration that is provided independently in the part of is adopted
The structure becomes extremely simple, and the structure around the vaporizer
It can be further simplified. As a result, maintenance and inspection work
Easy to do. In addition, production is easy and cost reduction
Can greatly contribute to Eun.

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

【図1】本発明に係る液体材料気化供給装置の一例を概
略的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a liquid material vaporization supply device according to the present invention.

【図2】気化器と流量制御弁との接続関係を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a connection relationship between a vaporizer and a flow control valve.

【図3】従来の液体材料気化供給装置を概略的に示す図
である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a conventional liquid material vaporization supply device.

【図4】従来の気化器の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional vaporizer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…気化器、4…流量制御弁、6…冷却装置、LS…液
体材料、CG…キャリアガス、G…気化ガス。
Reference numeral 1 denotes a vaporizer, 4 denotes a flow control valve, 6 denotes a cooling device, LS denotes a liquid material, CG denotes a carrier gas, and G denotes a vaporized gas.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−45838(JP,A) 特開 昭63−91128(JP,A) 特開 昭57−165737(JP,A) 特開 昭60−132639(JP,A) 特開 昭54−60224(JP,A) 実開 昭64−42(JP,U) 実開 昭56−59134(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 1/22 B01J 4/00 102 B01J 7/02 H01L 21/31 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-45838 (JP, A) JP-A-63-91128 (JP, A) JP-A-57-165737 (JP, A) JP-A-60-1985 132639 (JP, A) JP-A-54-60224 (JP, A) JP-A 64-42 (JP, U) JP-A 56-59134 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 1/22 B01J 4/00 102 B01J 7/02 H01L 21/31

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内部に導入された液体材料を加熱により
気化し、この気化により発生したガスを内部に別途導入
されたキャリアガスによって外部に導出する気化器に対
して、気化器に導入される液体材料の流量を調整する流
量制御弁を、可及的に近接して設け、この流量制御弁に
シャットオフ機能をもたせると共に、これを冷却するよ
うにし、また、前記気化器の気化室の一端側に前記キャ
リアガスを導入するキャリアガス導入部を設けるととも
に、このキャリアガス導入部の下流側でこの気化室の側
部に前記液体材料を導入する液体材料導入部を設けてあ
ることを特徴とする液体材料気化供給装置。
1. A vaporizer for vaporizing a liquid material introduced therein by heating and introducing a gas generated by the vaporization to the outside by a carrier gas separately introduced into the vaporizer. A flow control valve for adjusting the flow rate of the liquid material is provided as close as possible, and the flow control valve has a shut-off function and cools it, and one end of a vaporization chamber of the vaporizer. Side
A carrier gas introduction section for introducing the rear gas is provided, and a side of the vaporization chamber downstream of the carrier gas introduction section.
A liquid material introduction unit for introducing the liquid material into the unit ;
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