JP3370174B2 - Liquid material vaporizer - Google Patents
Liquid material vaporizerInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は液体材料気化供給装置
に関し、例えば、半導体製造において用いるテトラエト
キシシラン(TEOS)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、該気化器で発生した気化ガ
スを半導体製造装置のチャンバー等の各種ユースポイン
トに供給する液体材料気化供給装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid material vaporization and supply apparatus, which is equipped with a vaporizer capable of quantitatively vaporizing a liquid material such as tetraethoxysilane (TEOS) used in semiconductor manufacturing, and is generated by the vaporizer. The present invention relates to a liquid material vaporization and supply device that supplies the vaporized gas to various use points such as a chamber of a semiconductor manufacturing apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来この種の気化供給装置として、気化
部が恒温槽、液体材料タンクおよびプレートヒータから
なるものがある。すなわち、図9に示すように、適宜の
温度に設定された恒温槽71内に、液体材料LMを収容
した液体材料タンク72を設け、この液体材料タンク7
2をプレートヒータ73によって適宜加熱して液体材料
タンク72内の温度を上昇させて液体材料LMの蒸気圧
を高めてこれを気化し、出口側との圧力差を得ること
で、液体材料LMから発生した気化ガスGの流量(以下
ガス流量という)を気体用マスフローコントローラ(以
下、GMFCという)74で直接流量制御するものがあ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of vaporization supply device, there is one in which the vaporization part comprises a constant temperature bath, a liquid material tank and a plate heater. That is, as shown in FIG. 9 , a liquid material tank 72 containing the liquid material LM is provided in a constant temperature bath 71 set to an appropriate temperature.
2 is appropriately heated by the plate heater 73 to raise the temperature in the liquid material tank 72 to increase the vapor pressure of the liquid material LM and vaporize it, thereby obtaining a pressure difference from the outlet side. There is one in which the flow rate of the generated vaporized gas G (hereinafter referred to as gas flow rate) is directly controlled by a gas mass flow controller (hereinafter referred to as GMFC) 74.
【0003】また、従来の別の気化供給装置では、ガス
流量を制御する方法として、液体用マスフローコントロ
ーラと気化器を用いた直接気化方式がある。すなわち、
図10に示すように、気化供給装置は、液体材料LMの
流量を制御する液体用マスフローコントローラ(以下、
LMFCという)81と、このLMFC81で流量調整
された液体材料LMを気化して気化ガスGを発生させる
気化器82と、液体材料LMとともに気化器82に導入
されるキャリアガスKを一定流量に制御する気体用マス
フローコントローラ(以下、GMFCという)83とか
ら主として構成されており、気化ガスGをキャリアガス
Kによって速やかに下流側に導出させるようにしたもの
である。Further, in another conventional vaporization supply device, as a method for controlling the gas flow rate, there is a direct vaporization method using a liquid mass flow controller and a vaporizer. That is,
As shown in FIG. 10, the vaporization supply device includes a liquid mass flow controller (hereinafter, referred to as a liquid mass flow controller) that controls the flow rate of the liquid material LM.
LMFC) 81, a vaporizer 82 that vaporizes the liquid material LM whose flow rate is adjusted by the LMFC 81 to generate vaporized gas G, and a carrier gas K that is introduced into the vaporizer 82 together with the liquid material LM is controlled to a constant flow rate. And a mass flow controller for gas (hereinafter, referred to as GMFC) 83, which is used to rapidly discharge the vaporized gas G to the downstream side by the carrier gas K.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者で
示した気化供給装置においては、液体材料タンク72全
体を加熱する必要があり、液体材料LMが常時熱の影響
下にあるため、熱による分解や、組成変化(変質)を起
こすことがあるとともに、液体材料タンク72から不純
物が溶出し、これが液体材料LMに混入するといった不
都合がある。また、ガス流量を直接制御するため、ガス
発生開始からガス流量が安定するまでの時間がGMFC
74の性能に依存するところが大きく、それだけ高性能
のGMFC74用いなければならず、したがって、コス
トが嵩むといった不都合があった。また、図示しないガ
ス流量コントロールバルブの圧力損失が問題になり、そ
のため、極めて圧力損失を低く抑えるために高いCV値
を有するガス流量コントロールバルブを使用する必要が
あるけれども、それによって、該コントロールバルブが
大型化し、コストが嵩む他、液体材料LMの種類やGM
FC74以降の圧力条件によって、該コントロールバル
ブのCV値を変える必要があった。However, in the vaporization supply device shown in the former, it is necessary to heat the entire liquid material tank 72, and since the liquid material LM is always under the influence of heat, decomposition or However, there is a problem that the composition may be changed (altered) and that the impurities are eluted from the liquid material tank 72 and mixed into the liquid material LM. Further, since the gas flow rate is directly controlled, the time from the start of gas generation until the gas flow rate stabilizes is GMFC.
There is a problem that the GMFC74 having high performance depends on the performance of 74, and thus the cost increases. Further, the pressure loss of the gas flow control valve (not shown) becomes a problem, and therefore it is necessary to use a gas flow control valve having a high CV value in order to keep the pressure loss extremely low. In addition to increasing size and cost, the type of liquid material LM and GM
It was necessary to change the CV value of the control valve depending on the pressure conditions after FC74.
【0005】また、後者で示した気化供給装置において
は、高温部は気化器82のみであり、室温状態で液体材
料LMの供給系が構成できるから、液体材料タンク内に
保存された液体材料LMが熱分解したり組成変化を起こ
すといった問題を避けることができるけれども、ガス流
量は、LMFC81の性能や気化器82の性能あるいは
温度条件によって安定性・再現性等が左右され易いか
ら、ガス流量をモニターする場合には、気化供給装置に
高温用のガス流量計84を別途備え、キャリアガスKと
気化ガスGを通す必要がある。Further, in the latter vaporization supply device, the high temperature part is only the vaporizer 82, and since the supply system of the liquid material LM can be configured at room temperature, the liquid material LM stored in the liquid material tank is formed. Although it is possible to avoid problems such as thermal decomposition and composition change of the gas, the gas flow rate is easily affected by stability and reproducibility depending on the performance of the LMFC 81, the performance of the vaporizer 82, or the temperature conditions. In the case of monitoring, it is necessary to separately provide a gas flow meter 84 for high temperature in the vaporization supply device and pass the carrier gas K and the vaporized gas G.
【0006】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、気化すべき液体材料が熱的影響を受けるのを
できるだけ少なくし、常に安定にガス流量を制御するこ
とができる液体材料気化供給装置を提供することを目的
としている。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned matters. The liquid material to be vaporized can be thermally influenced as little as possible, and the gas flow rate can be controlled constantly and stably. The purpose is to provide a supply device.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の液体材料気化供給装置は、液体材料タン
クから供給される液体材料を気化室への流入に伴う圧力
降下と加熱によって気化する気化機能および気化ガスの
流量を調整する流量調整機能を備えた流量調整弁を有す
る気化器と、該気化器を介して供給される気化ガスの流
量を測定するガス流量計とを直列に接続し、該ガス流量
計によって検出されるガス検出流量を設定値と比較し、
この比較結果に基づいて前記ガス流量計に対する気化ガ
スの流入量を制御する比較制御手段を備え、更に、前記
気化器およびガス流量計がそれぞれヒータを具備し、液
体材料を前記気化室内において気化し、その気化ガスを
前記ガス流量計を介して各種ユースポイントに供給する
ように構成したことを特徴とする。In order to achieve the above object, the liquid material vaporization and supply device of the present invention has a pressure accompanying the inflow of the liquid material supplied from the liquid material tank into the vaporization chamber.
Of the vaporization function and vaporization gas that vaporizes by falling and heating
Has a flow rate adjustment valve with a flow rate adjustment function to adjust the flow rate
And a gas flow meter for measuring the flow rate of vaporized gas supplied through the vaporizer are connected in series, and the gas detection flow rate detected by the gas flow meter is compared with a set value,
A comparator control means for controlling the inflow of the vaporized gas to the gas flow meter based on the comparison result, further the vaporizer and gas flow meter is equipped with a heater, respectively, to vaporize the liquid material in the vaporizing chamber The vaporized gas is configured to be supplied to various points of use through the gas flow meter.
【0008】また、この発明は別の観点から、液体材料
タンクから供給される液体材料を気化室への流入に伴う
圧力降下と加熱によって気化する気化機能および気化ガ
スの流量を調整する流量調整機能を備えた流量調整弁を
有する気化器と、該気化器を介して供給される気化ガス
の流量を測定するガス流量計とを直列に接続し、該ガス
流量計によって検出されるガス検出流量を設定値と比較
し、この比較結果に基づいて前記ガス流量計に対する気
化ガスの流入量を制御する比較制御手段を備え、更に、
前記気化器とガス流量計とを恒温槽に収容し、液体材料
を前記気化室内において気化し、その気化ガスを前記ガ
ス流量計を介して各種ユースポイントに供給するように
構成したことを特徴とする液体材料気化供給装置を提供
する。Further, according to another aspect of the present invention, the liquid material supplied from the liquid material tank is introduced into the vaporizing chamber.
Vaporization function and vaporization gas vaporized by pressure drop and heating
Flow rate adjustment valve with a flow rate adjustment function to adjust the flow rate of the gas
A vaporizer having and a gas flow meter for measuring the flow rate of vaporized gas supplied through the vaporizer are connected in series, and a gas detection flow rate detected by the gas flow meter is compared with a set value. A comparison control means for controlling an inflow amount of vaporized gas to the gas flow meter based on a comparison result,
And wherein the vaporizer and gas flow meter is accommodated in a thermostatic bath, the liquid material is vaporized in the vaporizing chamber, and constituting the vaporized gas to be supplied to different use points through the gas flow meter Provided is a liquid material vaporization supply device.
【0009】一般に、液体材料気化供給装置は、気化器
で発生した気化ガスを半導体製造装置のチャンバー等の
各種ユースポイントに供給するためのものであるから、
気化器で発生する制御対象のガス流量を、図9の従来例
で示したような液体材料の液体流量よりも、ガス流量計
によって検出されるガス検出流量に基づいて制御する方
が、実際のガス流量の確認が行える点で好都合である。
すなわち、最終的に前記気化ガスとして各種ユースポイ
ントに供給するのが液体材料気化供給装置の目的である
から、この発明では、前記ガス流量計を気化器の後段
(二次側)に設置し、気化材料を液体材料タンクから該
気化器までは液体状態のままで供給し、液体材料が当該
気化器を通過する間に気化機能部分で液体材料の気化を
行い、この気化ガスを前記ガス流量計へ送るように構成
するとともに、ガス流量を制御するために気化器の流量
調整機能部分を前記ガス流量計によって検出されるガス
検出流量の検出信号からフィードバックする構成を備え
ることによって、ガス流量を直接気化ガス状態でモニタ
ーすることが可能となる。しかもガス流量を直接制御す
る点では同じであるけれども、構成上種々の問題点を持
っている上に、ガス流量計に対する気化ガスの流入量を
制御する比較制御手段をもっていない図10で示したよ
うな液体材料気化供給装置に比しても、有利なことは明
らかである。Generally, the liquid material vaporization supply device is for supplying the vaporized gas generated in the vaporizer to various use points such as a chamber of a semiconductor manufacturing apparatus.
It is more practical to control the gas flow rate of the control target generated in the vaporizer based on the gas detection flow rate detected by the gas flow meter than the liquid flow rate of the liquid material as shown in the conventional example of FIG. This is convenient because the gas flow rate can be confirmed.
That is, since it is the purpose of the liquid material vaporization supply device to finally supply the vaporized gas to various use points, in the present invention, the gas flow meter is installed in the latter stage (secondary side) of the vaporizer, The vaporized material is supplied from the liquid material tank to the vaporizer in a liquid state, and the vaporized functional portion vaporizes the liquid material while the liquid material passes through the vaporizer, and the vaporized gas is supplied to the gas flow meter. The gas flow rate is directly supplied to the flow rate adjusting function part of the carburetor in order to control the gas flow rate from the detection signal of the gas detection flow rate detected by the gas flow meter. It becomes possible to monitor in the vaporized gas state. Moreover, although it is the same in that the gas flow rate is directly controlled, it has various problems in the configuration and has no comparison control means for controlling the inflow amount of the vaporized gas to the gas flow meter, as shown in FIG. It is obvious that the liquid material vaporization supply device is advantageous.
【0010】また、この発明の液体材料気化供給装置で
は、気化器とガス流量計それぞれにヒータを配置して個
別に熱を供給する構成(図1参照)や、あるいは、気化
器とガス流量計を収容する1つの恒温槽を用いて同時に
熱を供給する構成が施されているので、種々の液体材料
が気化器の気化機能部分でそれぞれ安定に気化するのに
必要なある条件以上の熱量を液体材料に供給して容易に
気化ガスを得ることができるとともに、ガス流量計内で
の結露を防止できる。Further, in the liquid material vaporization and supply device of the present invention, heaters are arranged in the vaporizer and the gas flow meter respectively to supply heat individually (see FIG. 1), or alternatively, the vaporizer and gas flow meter. Since it is configured to supply heat at the same time by using one thermostatic chamber that accommodates, the amount of heat above a certain condition necessary for the stable vaporization of various liquid materials in the vaporization function part of the vaporizer. The vaporized gas can be easily obtained by supplying it to the liquid material, and the dew condensation in the gas flow meter can be prevented.
【0011】[0011]
【作用】前記構成の気化器においては、その気化室が気
化機能と流量調整機能とを備えているとともに、流量調
整弁と気化室との間に液体残留部を形成することはな
い。したがって、気化室において発生した気化ガスが気
化室外に速やかに導出され、高速応答が可能となる。そ
して、高速応答が可能になることにより、気化ガスの短
時間の繰り返し発生が可能となる。また、前述したよう
に、気化室が気化機能と流量調整機能とを備えているの
で、装置の小型化およびコストダウンが図れる。In the vaporizer having the above structure, the vaporizing chamber has the vaporizing function and the flow rate adjusting function, and the liquid residual portion is not formed between the flow rate adjusting valve and the vaporizing chamber. Therefore, the vaporized gas generated in the vaporization chamber is promptly led out of the vaporization chamber, and high-speed response is possible. The high-speed response enables the vaporized gas to be repeatedly generated for a short time. Further, as described above, since the vaporizing chamber has the vaporizing function and the flow rate adjusting function, the device can be downsized and the cost can be reduced.
【0012】更に、種々の液体材料は常温状態で加熱さ
れた気化器に送られてくるため、恒温槽内のプレートヒ
ータで加熱された液体材料タンクを用いた従来例に比し
て、液体材料が熱により分解したり、組成変化したりす
るのを回避できる。Further, since various liquid materials are sent to the vaporizer heated at room temperature, the liquid material is different from the conventional example using the liquid material tank heated by the plate heater in the constant temperature bath. Can be prevented from decomposing or changing the composition due to heat.
【0013】また、気化器で発生した気化ガスを半導体
製造装置のチャンバー等の各種ユースポイントに供給す
るためのものであるから、気化器で発生する制御対象の
ガス流量を、液体材料の液体流量よりも、ガス流量計に
よって検出されるガス検出流量に基づいて制御する方
が、実際のガス流量の確認が行える点で好都合である。
すなわち、最終的に前記気化ガスとして各種ユースポイ
ントに供給するのが液体材料気化供給装置の目的である
から、この発明では、前記ガス流量計を気化器の後段
(二次側)に設置する構成と、ガス流量を制御するため
に気化器の流量調整機能部分を前記ガス流量計によって
検出されるガス検出流量の検出信号からフィードバック
する構成とを備えることによって、ガス流量を直接気化
ガス状態でモニターすることが可能となる。Further, since the vaporized gas generated by the vaporizer is supplied to various use points such as the chamber of the semiconductor manufacturing apparatus, the flow rate of the gas to be controlled generated by the vaporizer is set to the liquid flow rate of the liquid material. Rather than performing control based on the gas flow rate detected by the gas flow meter, it is more convenient to confirm the actual gas flow rate.
That is, since the purpose of the liquid material vaporization supply device is to finally supply the vaporized gas to various use points, in the present invention, the gas flow meter is installed in the latter stage (secondary side) of the vaporizer. And a configuration for feeding back the flow rate adjusting function portion of the vaporizer from the detection signal of the gas detection flow rate detected by the gas flow meter to control the gas flow rate, thereby directly monitoring the gas flow rate in the vaporized gas state. It becomes possible to do.
【0014】しかもこの発明の液体材料気化供給装置で
は、気化器とガス流量計それぞれにヒータを配置して個
別に熱を供給する構成や、気化器とガス流量計を収容す
る1つの恒温槽を用いて同時に熱を供給する構成が施さ
れているので、種々の液体材料が気化器の気化機能部分
でそれぞれ安定に気化するのに必要なある条件以上の熱
量を液体材料に供給して容易に気化ガスを得ることがで
き、したがって、ガス流量コントロールバルブの圧力損
失が問題になることはなく、そのため、極めて圧力損失
を低く抑えるために高いCV値を有する大型のガス流量
コントロールバルブを使用する必要がなくなる利点を有
するとともに、ガス流量計内での結露を防止できる。Further, in the liquid material vaporization and supply device of the present invention, heaters are arranged in the vaporizer and the gas flow meter respectively to supply heat individually, and one constant temperature tank for accommodating the vaporizer and the gas flow meter is provided. Since it is configured to supply heat at the same time by using it, it is easy to supply the liquid material with a heat quantity above a certain condition necessary for stable vaporization of various liquid materials in the vaporization function part of the vaporizer. It is possible to obtain vaporized gas, and therefore the pressure loss of the gas flow control valve does not become a problem, so it is necessary to use a large gas flow control valve having a high CV value in order to keep the pressure drop extremely low. In addition to the advantage of eliminating the above, dew condensation in the gas flow meter can be prevented.
【0015】[0015]
【実施例】図1はこの発明の第1の実施例を示し、図1
において、液体材料気化供給装置は、気化機能と流量調
整機能とを備え、液体材料タンクTから供給される液体
材料LMを気化する気化器1と、該気化器1を介して供
給される気化ガスの流量を測定するガス流量計Rとを直
列に接続し、該ガス流量計Rによって検出されるガス検
出流量を設定値と比較し、この比較結果に基づいてガス
流量計Rに対する気化ガスの流入量を制御する比較制御
回路(比較制御手段)Cを備え、更に、気化器1および
ガス流量計Rがそれぞれカートリッジヒータ3a(図2
参照)、プレートヒータ3bを具備し、液体材料LMを
気化器1に設けられた気化室21(図2参照)内におい
て気化し、その気化ガスをガス流量計Rを介して半導体
製造装置のチャンバーHに供給するように構成してあ
る。なお、符号Mは、それぞれ、カートリッジヒータ3
a、プレートヒータ3bに接続され、気化器1の本体ブ
ロック2(図2参照)およびガス流量計R内の温度を調
節するための温度調節器である。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
In the above, the liquid material vaporization supply device has a vaporization function and a flow rate adjusting function, and vaporizes the liquid material LM supplied from the liquid material tank T, and the vaporized gas supplied through the vaporizer 1. Is connected in series with the gas flow meter R for measuring the flow rate of the gas, the gas flow rate detected by the gas flow meter R is compared with a set value, and the inflow of the vaporized gas into the gas flow meter R is based on the comparison result. A comparison control circuit (comparison control means) C for controlling the amount is provided, and further, the carburetor 1 and the gas flow meter R are each provided with a cartridge heater 3a (FIG.
And a plate heater 3b, and the liquid material LM is vaporized in a vaporization chamber 21 (see FIG. 2) provided in the vaporizer 1, and the vaporized gas is passed through a gas flow meter R to a chamber of a semiconductor manufacturing apparatus. It is configured to supply to H. The symbol M indicates the cartridge heater 3 respectively.
a is a temperature controller connected to the plate heater 3b and for adjusting the temperature in the main body block 2 (see FIG. 2) of the vaporizer 1 and the gas flow meter R.
【0016】更に、図2〜図4は気化器1の一例を示
し、図2および図3において、2は例えばステンレス鋼
などのように熱伝導性および耐腐食性の良好な金属材料
からなる直方体形状の本体ブロックである。この本体ブ
ロック2には、詳細には図示してないが、本体ブロック
2全体を加熱する例えばカートリッジヒータ3aが内蔵
されている。Further, FIGS. 2 to 4 show an example of the vaporizer 1, and in FIGS. 2 and 3, 2 is a rectangular parallelepiped made of a metal material having good thermal conductivity and corrosion resistance such as stainless steel. It is a body block of a shape. Although not shown in detail, the main body block 2 contains, for example, a cartridge heater 3a for heating the entire main body block 2.
【0017】以下、気化器1について詳細に説明する。
4,5は互いに交わることなく本体ブロック2内に鉤型
に形成された液体材料導入路、ガス導出路である。すな
わち、液体材料導入路4は、その一方の開口(液体材料
導入口)6が本体ブロック2の一つの側面7に形成さ
れ、他方の開口8が側面7に直交する上面9に形成さ
れ、後述する気化室21に液体材料LMを導入するよう
に構成されている。また、ガス導出路5は、一方の開口
10が前記上面9に形成され、他方の開口(ガス導出
口)11が前記側面7と対向する側面12に形成され、
気化室21において発生したガスGを本体ブロック2外
に導出するように構成されている。13,14は液体材
料導入口6、ガス導出口11にそれぞれ接続される継手
である。The carburetor 1 will be described in detail below.
Numerals 4 and 5 are liquid material introduction passages and gas discharge passages formed in a hook shape in the main body block 2 without intersecting with each other. That is, in the liquid material introduction path 4, one opening (liquid material introduction port) 6 is formed on one side surface 7 of the main body block 2, and the other opening 8 is formed on the upper surface 9 orthogonal to the side surface 7. The liquid material LM is introduced into the vaporizing chamber 21 that operates. In the gas outlet path 5, one opening 10 is formed in the upper surface 9 and the other opening (gas outlet port) 11 is formed in the side surface 12 facing the side surface 7.
The gas G generated in the vaporization chamber 21 is led out of the main body block 2. Reference numerals 13 and 14 are joints respectively connected to the liquid material inlet 6 and the gas outlet 11.
【0018】前記本体ブロック2の上面9における構成
を、本体ブロック2の平面構成を示す図3および本体ブ
ロック2の上部構成を示す拡大縦断面図をも参照しなが
ら詳細に説明すると、液体材料導入路4の前記上面9に
おける開口8は、上面9の例えば中央部分15に開口し
ている。この中央部分15の周囲には、開口8と同心状
に溝16が形成され、この溝16に臨むようにしてガス
導出路5の開口10が開設されている。そして、液体材
料導入路4の内径は、例えば0.5〜1.5mm程度で
あり、ガス導出路5の内径は、例えば2〜4mm程度で
あり開口8と同心状に形成された溝16の距離は、3〜
6mm程度である。これらの寸法は、液体材料導入口6
から導入される液体材料LMの量に応じて適宜定められ
ることは言うまでもない。The structure of the upper surface 9 of the main body block 2 will be described in detail with reference to FIG. 3 showing the plan structure of the main body block 2 and the enlarged vertical sectional view showing the upper structure of the main body block 2. The opening 8 in the upper surface 9 of the passage 4 opens into, for example, the central portion 15 of the upper surface 9. Around the central portion 15, a groove 16 is formed concentrically with the opening 8, and an opening 10 of the gas lead-out path 5 is opened so as to face the groove 16. The inner diameter of the liquid material introduction passage 4 is, for example, about 0.5 to 1.5 mm, the inner diameter of the gas discharge passage 5 is, for example, about 2 to 4 mm, and the groove 16 formed concentrically with the opening 8 is formed. Distance is 3 ~
It is about 6 mm. These dimensions are for liquid material inlet 6
It goes without saying that it is appropriately determined according to the amount of the liquid material LM introduced from the.
【0019】そして、溝16の外方には、図4に示すよ
うに、例えば20〜80μm程度の厚みを有するステン
レス鋼よりなる環状のスペーサ17が周設されている。
このスペーサ17は、後述するダイヤフラム23の下部
周辺を当接保持する。18はスペーサ17の外方に周設
された溝19に嵌設されたシール部材で、このシール部
材18には後述する弁ブロック20の下面が当接する。As shown in FIG. 4, an annular spacer 17 made of stainless steel having a thickness of, for example, about 20 to 80 μm is provided outside the groove 16.
The spacer 17 abuts and holds the lower peripheral portion of the diaphragm 23, which will be described later. Reference numeral 18 denotes a seal member fitted in a groove 19 provided around the outside of the spacer 17, and the lower surface of a valve block 20 described later abuts on the seal member 18.
【0020】再び図2に戻り、20は本体ブロック2の
上面9に載置される弁ブロックで、例えばステンレス鋼
などのように熱伝導性および耐腐食性の良好な素材から
なる。この弁ブロック20と前記上面9との間に気化室
21が形成されている。すなわち、弁ブロック20の内
部空間22に、ダイヤフラム23がその下部周辺をスペ
ーサ17に当接し、ばね24によって常時上方に付勢さ
れるようにして設けられ、このダイヤフラム23とスペ
ーサ17とによって気化室21が構成されるのである。Returning to FIG. 2 again, 20 is a valve block mounted on the upper surface 9 of the main body block 2, and is made of a material having good thermal conductivity and corrosion resistance such as stainless steel. A vaporization chamber 21 is formed between the valve block 20 and the upper surface 9. That is, the diaphragm 23 is provided in the internal space 22 of the valve block 20 such that the lower periphery of the diaphragm 23 abuts the spacer 17 and is constantly urged upward by the spring 24. 21 is constructed.
【0021】前記ダイヤフラム23は、耐熱性および耐
腐食性の良好な素材からなり、図4に示すように、軸部
25の下方に本体ブロック2の上面9の中央部分15と
当接または離間し、液体材料導入路4の開口8を開閉す
るための弁部26が形成されるとともに、この周囲に薄
肉部27を備え、さらに、この薄肉部27の周囲に厚肉
部28を備えてなるもので、常時はばね24によって上
方に付勢されることにより、弁部26が前記中央部分1
5から離間しているが、軸部25に下方向への押圧力が
作用すると、弁部26が中央部分15と当接密着し、前
記開口8を閉じるように構成されている。The diaphragm 23 is made of a material having good heat resistance and corrosion resistance, and as shown in FIG. 4, is contacted with or separated from the central portion 15 of the upper surface 9 of the main body block 2 below the shaft portion 25. A valve portion 26 for opening and closing the opening 8 of the liquid material introducing passage 4 is formed, a thin portion 27 is provided around the valve portion 26, and a thick portion 28 is provided around the thin portion 27. Therefore, the valve portion 26 is constantly urged upward by the spring 24, so that the valve portion 26 is
Although it is separated from 5, the valve portion 26 is configured to come into close contact with the central portion 15 and close the opening 8 when a downward pressing force acts on the shaft portion 25.
【0022】この実施例においては、前記ダイヤフラム
23を液体材料LMの流量調整およびシャットオフのた
めの弁、並びに、液体材料導入口6を介して本体ブロッ
ク2内に供給される液体材料LMの気化室21を構成す
る部材として使用している。したがって、前記シャット
オフをより確実に行うため、ダイヤフラム23のフラッ
トな下面には、フッ素系樹脂をコーティングしたり、ラ
イニングが施されている。なお、このコーティングなど
に代えて、ダイヤフラム23そのものをフッ素系樹脂で
形成してもよい。In this embodiment, the diaphragm 23 is provided with a valve for adjusting and shutting off the flow rate of the liquid material LM, and vaporization of the liquid material LM supplied into the main body block 2 through the liquid material inlet 6. It is used as a member that constitutes the chamber 21. Therefore, in order to perform the shutoff more reliably, the flat lower surface of the diaphragm 23 is coated with a fluororesin or is lined. Note that the diaphragm 23 itself may be formed of a fluororesin instead of this coating or the like.
【0023】上記構成のダイヤフラム23は、その軸部
25が上になるようにして、その下面周辺部がスペーサ
17に当接し、その下面側に形成される気化室21内に
は、本体ブロック2の上面2bに形成された開口8,1
0および溝16が全て含まれるように設けられる。つま
り、液体材料導入路4およびガス導出路5の開口8,1
0は、気化室21内において連通している。そして、こ
のダイヤフラム23が後述するアクチュエータ29によ
って押圧され、液体材料LMを気化室21内に導入する
ための開口8の開度を調節したり、閉じることにより、
液体材料LMの気化室21内への導入量を制御するので
ある。In the diaphragm 23 having the above-mentioned structure, the shaft portion 25 is turned upside, the peripheral portion of the lower surface of the diaphragm 23 contacts the spacer 17, and the main body block 2 is placed in the vaporization chamber 21 formed on the lower surface side. Openings 8 and 1 formed in the upper surface 2b of the
It is provided so that 0 and the groove 16 are all included. That is, the openings 8, 1 of the liquid material introduction path 4 and the gas derivation path 5
0 communicates in the vaporization chamber 21. Then, this diaphragm 23 is pressed by an actuator 29 described later, and the opening degree of the opening 8 for introducing the liquid material LM into the vaporization chamber 21 is adjusted or closed,
The amount of the liquid material LM introduced into the vaporization chamber 21 is controlled.
【0024】29は前記ダイヤフラム23を下方に押圧
してこれを歪ませるアクチュエータで、この実施例にお
いては、弁ブロック20の上部に立設されたハウジング
30内に複数の圧電素子を積層してなるピエゾスタック
31を設け、このピエゾスタック31の押圧部32をダ
イヤフラム23の軸部25に当接させたピエゾアクチュ
エータに構成されている。Reference numeral 29 is an actuator for pressing the diaphragm 23 downward to distort it. In this embodiment, a plurality of piezoelectric elements are laminated in a housing 30 standing upright on the valve block 20. The piezo stack 31 is provided, and the pressing portion 32 of the piezo stack 31 is in contact with the shaft portion 25 of the diaphragm 23 to constitute a piezo actuator.
【0025】次に、上記気化器1の動作について、図5
をも参照しながら説明する。上述したように、ダイヤフ
ラム23はばね24の付勢力によって常に上方に付勢さ
れており、ダイヤフラム23の弁部26は、図4に示す
ように、本体ブロック2の上面9と僅かな隙間をもって
離間した状態にある。したがって、液体材料導入路4お
よびガス導出路5の上部側の開口8,9は開放されてい
る。Next, the operation of the vaporizer 1 will be described with reference to FIG.
It will be explained with reference to also. As described above, the diaphragm 23 is constantly urged upward by the urging force of the spring 24, and the valve portion 26 of the diaphragm 23 is separated from the upper surface 9 of the main body block 2 with a slight gap as shown in FIG. It is in the state of having done. Therefore, the openings 8 and 9 on the upper side of the liquid material introduction path 4 and the gas derivation path 5 are open.
【0026】そして、カートリッジヒータ3aに通電を
行い、本体ブロック2を加熱しておいた状態において、
ピエゾスタック31に所定の直流電圧を印加すると、ダ
イヤフラム23が下方に押し下げられ、その弁部26
は、図4に示すように、前記上面9の中央部分15と当
接するように歪み、液体材料導入路4の開口8が閉鎖さ
れ、液シャットオフの状態になる。したがって、液体材
料LMを例えば3kg/cm2 程度の圧力で気化器1に
供給しても、気化室21内に液体材料LMが流入するこ
とはない。Then, while the cartridge heater 3a is energized to heat the main body block 2,
When a predetermined DC voltage is applied to the piezo stack 31, the diaphragm 23 is pushed downward, and its valve portion 26
4 is distorted so as to abut the central portion 15 of the upper surface 9, the opening 8 of the liquid material introducing passage 4 is closed, and the liquid is shut off. Therefore, even if the liquid material LM is supplied to the vaporizer 1 at a pressure of, for example, about 3 kg / cm 2 , the liquid material LM does not flow into the vaporization chamber 21.
【0027】次に、ピエゾスタック31に印加する電圧
を前記印加電圧よりやや小さくして、ダイヤフラム23
への押圧力を小さくすると、ダイヤフラム23による開
口8閉鎖が解除され、弁部26と前記中央部分15との
間に僅かな隙間が生じ、この隙間を介して液体材料LM
が気化室21に導入されるようになる。そして、液体材
料LMは、気化室21への流入に伴う圧力降下とヒータ
3による加熱(例えば100℃程度)とによって速やか
に気化し、気化によって生じたガスGはガス導出路5を
経てガス導出口11側へ流れていく。Next, the voltage applied to the piezo stack 31 is made slightly smaller than the applied voltage, and the diaphragm 23
When the pressing force on the liquid material is reduced, the closing of the opening 8 by the diaphragm 23 is released, and a slight gap is created between the valve portion 26 and the central portion 15, and the liquid material LM passes through this gap.
Will be introduced into the vaporization chamber 21. Then, the liquid material LM is quickly vaporized by the pressure drop accompanying the inflow into the vaporization chamber 21 and the heating by the heater 3 (for example, about 100 ° C.), and the gas G generated by the vaporization passes through the gas derivation path 5 and is introduced into the gas. It flows to the exit 11 side.
【0028】上述の説明から理解されるように、上記気
化器1においては、液体材料LMが気化室21への流入
に伴う圧力降下とヒータ3による加熱とによって速やか
に気化されるとともに、気化室21のボリュームが極め
て小さいので、気化によって生じたガスGを速やかに効
率よく導出できる。そして、ダイヤフラム23が液体材
料LMの流量を調整する弁と、液体材料LMを気化させ
る気化室21の構成部材とを兼ねているため、流量調整
弁と気化室との間に液体残留部を形成することはなく、
したがって、気泡が蓄積されたり、成長するといったこ
とがなく、従来の気化器で問題とされていたキャビテー
ション現象が生ずることはなく、所望流量のガスGを安
定に供給することができる。As can be understood from the above description, in the vaporizer 1, the liquid material LM is quickly vaporized by the pressure drop accompanying the inflow into the vaporization chamber 21 and the heating by the heater 3, and at the same time, the vaporization chamber Since the volume of 21 is extremely small, the gas G generated by vaporization can be quickly and efficiently derived. Since the diaphragm 23 serves both as a valve for adjusting the flow rate of the liquid material LM and as a constituent member of the vaporization chamber 21 for vaporizing the liquid material LM, a liquid residual portion is formed between the flow rate adjustment valve and the vaporization chamber. Never do
Therefore, the bubbles do not accumulate or grow, the cavitation phenomenon which has been a problem in the conventional vaporizer does not occur, and the gas G having a desired flow rate can be stably supplied.
【0029】このように、気化室21が気化機能と流量
調整機能とを備えているので、高速応答が可能となり、
気化ガスの短時間の繰り返し発生が可能となる。また、
気化器1がコンパクトとなり、コストダウンが図れる。
なお、前記気化ガスGを最も安定的に得るための条件
は、液体材料LMをコントロールし、気化室21への液
体材料LMの流入量を制御しているときであることは言
うまでもない。また、液体材料LMは常温状態でカート
リッジヒータ3aで加熱された気化器1に送られてくる
ため、恒温槽内のプレートヒータで加熱された液体材料
タンクを用いた従来例に比して、液体材料が熱により分
解したり、組成変化したりするのを回避できる。As described above, since the vaporizing chamber 21 has the vaporizing function and the flow rate adjusting function, high-speed response becomes possible,
It is possible to repeatedly generate vaporized gas for a short time. Also,
The carburetor 1 becomes compact and the cost can be reduced.
Needless to say, the condition for obtaining the vaporized gas G most stably is when the liquid material LM is controlled and the inflow amount of the liquid material LM into the vaporization chamber 21 is controlled. Further, since the liquid material LM is sent to the vaporizer 1 heated by the cartridge heater 3a at room temperature, the liquid material LM is more liquid than the conventional example using the liquid material tank heated by the plate heater in the constant temperature bath. It is possible to prevent the material from decomposing or changing the composition due to heat.
【0030】また、本実施例では、図1に示したよう
に、ガス流量計Rを気化器1の後段(二次側)に設置
し、気化材料LMを液体材料タンクTから気化器1まで
は液体状態のままで供給し、液体材料LMが気化器1を
通過する間に気化室21(気化機能部分)で液体材料L
Mの気化を行い、この気化ガスをガス流量計Rへ送るよ
うに構成するとともに、ガス流量を制御するために気化
器1のダイヤフラム23とアクチュエータ29からなる
流量調整機能部分をガス流量計Rによって検出されるガ
ス検出流量の検出信号Sからフィードバックする構成を
備えることによって、ガス流量を直接気化ガス状態でモ
ニターすることが可能となる。Further, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the gas flow meter R is installed in the latter stage (secondary side) of the vaporizer 1, and the vaporized material LM is supplied from the liquid material tank T to the vaporizer 1. Is supplied in a liquid state, and while the liquid material LM passes through the vaporizer 1, the liquid material L is fed in the vaporization chamber 21 (vaporization functional portion).
M is vaporized and the vaporized gas is sent to the gas flow meter R, and a flow rate adjusting function portion consisting of the diaphragm 23 and the actuator 29 of the vaporizer 1 is controlled by the gas flow meter R to control the gas flow rate. By providing the configuration that feeds back from the detection signal S of the detected gas detection flow rate, the gas flow rate can be directly monitored in the vaporized gas state.
【0031】しかも気化器1とガス流量計Rそれぞれに
ヒータ3a,ヒータ3bを配置して個別に熱を供給する
構成が施されているので、液体材料LMが気化器1の気
化室21(気化機能部分)でそれぞれ安定に気化するの
に必要なある条件以上の熱量を液体材料に供給して容易
に気化ガスを得ることができ、したがって、ガス流量コ
ントロールバルブの圧力損失が問題になることはなく、
そのため、極めて圧力損失を低く抑えるために高いCV
値を有する大型のガス流量コントロールバルブを使用す
る必要がなくなる利点を有するとともに、ガス流量計R
内での結露を防止できる。Moreover, since the heater 3a and the heater 3b are respectively arranged in the vaporizer 1 and the gas flow meter R to supply heat individually, the liquid material LM is vaporized in the vaporization chamber 21 (vaporization) of the vaporizer 1. It is possible to easily supply the vaporized gas to the liquid material by supplying a quantity of heat above a certain condition required for stable vaporization in each functional part), and therefore the pressure loss of the gas flow control valve does not become a problem. Without
Therefore, to keep the pressure loss extremely low, a high CV
Gas flow meter R with the advantage of not having to use a large gas flow control valve with value
Condensation inside can be prevented.
【0032】その結果、本液体材料気化供給装置におい
ては、気化器1以降の半導体製造装置のチャンバーHに
一定に流量制御された気化ガスGを安定に供給すること
ができる。As a result, in the present liquid material vaporization and supply device, the vaporized gas G having a constant flow rate can be stably supplied to the chamber H of the semiconductor manufacturing device after the vaporizer 1.
【0033】なお、本実施例では、気化器1を介して供
給される気化ガスGは、気化器1、ガス流量計R、それ
らを接続する配管や、更にチャンバーHまでに配置され
た、気化ガスGを搬送するための配管それぞれにおい
て、独立に温度制御できる構成となっている。In this embodiment, the vaporized gas G supplied through the vaporizer 1 is vaporized by the vaporizer 1, the gas flow meter R, the pipes connecting them and the chamber H. In each of the pipes for carrying the gas G, the temperature can be controlled independently.
【0034】図6は気化器1とガス流量計Rを収容する
1つの恒温槽39を用いて同時に熱を供給するととも
に、気化器1の本体ブロック2およびガス流量計R内の
温度を調節するための温度調節器Mを備えたこの発明の
第2の実施例を示す。図6において、液体材料気化供給
装置は、気化器1と、気化器1を介して供給される気化
ガスの流量を測定するガス流量計Rとを直列に接続し、
ガス流量計Rによって検出されるガス検出流量を設定値
と比較し、この比較結果に基づいてガス流量計Rに対す
る気化ガスの流入量を制御する比較制御回路(比較制御
手段)Cとを備え、更に、気化器1とガス流量計Rとを
プレートヒータ40有する恒温槽39に収容して構成し
てある。In FIG. 6, heat is supplied at the same time by using one thermostat 39 containing the vaporizer 1 and the gas flowmeter R, and the temperature inside the main block 2 of the vaporizer 1 and the gas flowmeter R is adjusted. 2 shows a second embodiment of the invention with a temperature controller M for In FIG. 6, the liquid material vaporization supply device has a vaporizer 1 and a gas flow meter R for measuring the flow rate of vaporized gas supplied via the vaporizer 1 connected in series,
A comparison control circuit (comparison control means) C for comparing the gas detection flow rate detected by the gas flow meter R with a set value and controlling the inflow of vaporized gas into the gas flow meter R based on the comparison result; Further, the vaporizer 1 and the gas flow meter R are housed in a constant temperature bath 39 having a plate heater 40.
【0035】この実施例では上記構成を有するから、気
化器1、ガス流量計Rおよび配管系を恒温槽39内に保
持し、一定温度で加温し、ガス流量を制御するために気
化器1のダイヤフラム23とアクチュエータ29からな
る流量調整機能部分をガス流量計Rによって検出される
ガス検出流量の検出信号Sからフィードバックすること
によって、ガス流量を直接気化ガス状態でモニターする
ことが可能となる。Since this embodiment has the above-described structure, the vaporizer 1, the gas flow meter R and the piping system are held in the constant temperature bath 39 and heated at a constant temperature to control the gas flow rate. It is possible to directly monitor the gas flow rate in the vaporized gas state by feeding back the flow rate adjusting function portion including the diaphragm 23 and the actuator 29 from the detection signal S of the gas detection flow rate detected by the gas flow meter R.
【0036】また、液体材料LMが気化器1の気化室2
1(気化機能部分)でそれぞれ安定に気化するのに必要
なある条件以上の熱量を液体材料LMに供給して容易に
気化ガスを得ることができ、したがって、ガス流量コン
トロールバルブの圧力損失が問題になることはなく、そ
のため、極めて圧力損失を低く抑えるために高いCV値
を有する大型のガス流量コントロールバルブを使用する
必要がなくなる利点を有するとともに、ガス流量計内で
の結露を防止できる。Further, the liquid material LM is vaporized in the vaporization chamber 2 of the vaporizer 1.
It is possible to easily supply vaporized gas by supplying to the liquid material LM a quantity of heat that exceeds a certain condition required for stable vaporization in 1 (vaporization functional portion), and therefore the pressure loss of the gas flow control valve is a problem. Therefore, there is an advantage that it is not necessary to use a large gas flow rate control valve having a high CV value in order to keep the pressure loss extremely low, and dew condensation in the gas flow meter can be prevented.
【0037】図7は気化器1およびガス流量計R間にガ
スパージライン41を配置し、気化器1の後段にパージ
ガスPを導入するようにしたこの発明の第3の実施例を
示す。FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention in which a gas purge line 41 is arranged between the vaporizer 1 and the gas flow meter R, and the purge gas P is introduced into the latter stage of the vaporizer 1.
【0038】なお、上記各実施例では比較制御回路(比
較制御手段)Cをガス流量計Rとは別体に構成したもの
を示したが、比較制御回路をガス流量計に内蔵し、該比
較制御回路を気化器1のアクチュエータ29に接続する
ようにしてもよい。In each of the above-described embodiments, the comparison control circuit (comparison control means) C is shown separately from the gas flow meter R, but the comparison control circuit is built in the gas flow meter and the comparison is made. The control circuit may be connected to the actuator 29 of the carburetor 1.
【0039】また、上記各実施例において、気化器1以
降の搬送系での結露を防止するために、テープヒータ等
をガス流量計Rを含めたガス供給ラインに巻き付け、一
括して温度調節を施すように構成してもよい。Further, in each of the above embodiments, in order to prevent dew condensation in the transport system after the vaporizer 1, a tape heater or the like is wound around the gas supply line including the gas flow meter R, and the temperature is collectively adjusted. You may comprise so that it may give.
【0040】更にこの発明は、上述の各実施例に限られ
るものではなく、種々に変形して実施することができ
る。すなわち、気化室2を本体ブロック2内に形成する
ようにしてもよい。そして、ヒータ3aはプレートヒー
タであってもよく、本体ブロック2の特に気化室21近
傍を加熱できるようにしてあればよい。また、液体材料
導入路4やガス導出路5は、鉤型状に形成する必要はな
く、ストレートであってもよい。さらに、アクチュエー
タ29として、電磁式のものやサーマル式のものを用い
てもよい。Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be modified in various ways. That is, the vaporization chamber 2 may be formed in the main body block 2. The heater 3a may be a plate heater as long as it can heat the main body block 2, particularly in the vicinity of the vaporization chamber 21. Further, the liquid material introduction path 4 and the gas derivation path 5 do not have to be formed in a hook shape and may be straight. Further, as the actuator 29, an electromagnetic type or a thermal type may be used.
【0041】そして、液体材料LMは、常温常圧で液体
状態であるものに限られるものではなく、常温常圧で気
体であっても適宜加圧することにより常温で液体となる
ようなものであってもよい。また、この発明の液体材料
気化供給装置は減圧CVD法で使用されるテトラエトキ
シシランなどの気化ガスを供給する際に、特に有効であ
る。The liquid material LM is not limited to a liquid state at normal temperature and normal pressure, but may be a liquid at normal temperature by appropriately pressurizing even a gas at normal temperature and normal pressure. May be. Further, the liquid material vaporization supply device of the present invention is particularly effective when supplying vaporized gas such as tetraethoxysilane used in the low pressure CVD method.
【0042】また、気化器1への液体材料供給ライン3
3にヒータ38(図1、図6参照)を巻設し、液体材料
LMを予熱し、気化時に必要な熱エネルギーを液体材料
LMに予め与えるようにしてもよい。このように構成し
た場合、気化器1における気化をより効率よく行え、よ
り大きな流量のガスを容易に得ることができる。Further, the liquid material supply line 3 to the vaporizer 1
A heater 38 (see FIG. 1 and FIG. 6) may be wound around 3 to preheat the liquid material LM to give the liquid material LM the thermal energy necessary for vaporization in advance. With this configuration, vaporization in the vaporizer 1 can be performed more efficiently, and a larger flow rate of gas can be easily obtained.
【0043】さらに、図8に示すように、気化室21と
ガス導出口11までの間のガス導出路5を複数(図示例
では2つ)設けてもよい。このようにした場合、ガス導
出口11側の圧力損が軽減され、気化室21の圧力が低
くなるので、気化効率が向上し、その分、液体材料LM
の流入量を増やすことができる。Further, as shown in FIG. 8, a plurality of gas discharge paths 5 (two in the illustrated example) between the vaporization chamber 21 and the gas discharge port 11 may be provided. In this case, the pressure loss on the gas outlet 11 side is reduced and the pressure in the vaporization chamber 21 is lowered, so the vaporization efficiency is improved, and the liquid material LM is correspondingly increased.
The inflow of can be increased.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の気化器
によれば、液体材料は気化室に導入されるまで液相かつ
室温状態であるから、従来の気化器と異なり、熱影響に
よる液体材料の分解や組成変化といった問題がなくな
る。そして、この気化器においては、気化室の内容積が
極めて小さいので、液体材料の気化を開始してからガス
流量が安定するまでの応答時間が可及的に短くなり、し
たがって、短時間の繰り返しの発生が可能となる。ま
た、この気化器においては、気化室が気化機能と流量調
整機能とを備えているので、装置の小型化およびコスト
ダウンが図れる。As described above, according to the vaporizer of the present invention, since the liquid material is in the liquid phase and at room temperature until it is introduced into the vaporization chamber, unlike the conventional vaporizers, the liquid due to the influence of heat is used. Problems such as material decomposition and composition change are eliminated. Further, in this vaporizer, since the internal volume of the vaporization chamber is extremely small, the response time from the start of vaporization of the liquid material until the gas flow rate becomes stable is shortened as much as possible, and therefore, the repetition of a short time is required. Can be generated. Further, in this vaporizer, since the vaporization chamber has the vaporization function and the flow rate adjusting function, the apparatus can be downsized and the cost can be reduced.
【0045】また、気化器で発生した気化ガスを半導体
製造装置のチャンバー等の各種ユースポイントに供給す
るためのものであるから、気化器で発生する制御対象の
ガス流量を、液体材料の液体流量よりも、ガス流量計に
よって検出されるガス検出流量に基づいて制御する方
が、実際のガス流量の確認が行える点で好都合である。
すなわち、最終的に前記気化ガスとして各種ユースポイ
ントに供給するのが液体材料気化供給装置の目的である
から、この発明では、前記ガス流量計を気化器の後段
(二次側)に設置する構成と、ガス流量を制御するため
に気化器の流量調整機能部分を前記ガス流量計によって
検出されるガス検出流量の検出信号からフィードバック
する構成とを備えることによって、ガス流量を直接気化
ガス状態でモニターすることが可能となる。Since the vaporized gas generated in the vaporizer is supplied to various use points such as the chamber of the semiconductor manufacturing apparatus, the flow rate of the gas to be controlled generated in the vaporizer is set to the liquid flow rate of the liquid material. Rather than performing control based on the gas flow rate detected by the gas flow meter, it is more convenient to confirm the actual gas flow rate.
That is, since the purpose of the liquid material vaporization supply device is to finally supply the vaporized gas to various use points, in the present invention, the gas flow meter is installed in the latter stage (secondary side) of the vaporizer. And a configuration for feeding back the flow rate adjusting function portion of the vaporizer from the detection signal of the gas detection flow rate detected by the gas flow meter to control the gas flow rate, thereby directly monitoring the gas flow rate in the vaporized gas state. It becomes possible to do.
【0046】しかもこの発明の液体材料気化供給装置で
は、気化器とガス流量計それぞれにヒータを配置して個
別に熱を供給する構成や、気化器とガス流量計を収容す
る1つの恒温槽を用いて同時に熱を供給する構成が施さ
れているので、種々の液体材料が気化器の気化機能部分
でそれぞれ安定に気化するのに必要なある条件以上の熱
量を液体材料に供給して容易に気化ガスを得ることがで
き、したがって、ガス流量コントロールバルブの圧力損
失が問題になることはなく、そのため、極めて圧力損失
を低く抑えるために高いCV値を有する大型のガス流量
コントロールバルブを使用する必要がなくなる利点を有
するとともに、ガス流量計内での結露を防止できる。Further, in the liquid material vaporization and supply device of the present invention, heaters are arranged in the vaporizer and the gas flow meter respectively to supply heat individually, and one constant temperature tank for accommodating the vaporizer and the gas flow meter is provided. Since it is configured to supply heat at the same time by using it, it is easy to supply the liquid material with a heat quantity above a certain condition necessary for stable vaporization of various liquid materials in the vaporization function part of the vaporizer. It is possible to obtain vaporized gas, and therefore the pressure loss of the gas flow control valve does not become a problem, so it is necessary to use a large gas flow control valve having a high CV value in order to keep the pressure drop extremely low. In addition to the advantage of eliminating the above, dew condensation in the gas flow meter can be prevented.
【図1】この発明の第1の実施例を示す構成説明図であ
る。FIG. 1 is a structural explanatory view showing a first embodiment of the present invention.
【図2】上記実施例における気化器を示す縦断面図であ
る。FIG. 2 is a vertical sectional view showing a vaporizer in the above embodiment.
【図3】前記気化器の本体ブロックの平面構成を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing a planar configuration of a main body block of the vaporizer.
【図4】前記本体ブロックの上部構成を示す拡大縦断面
図である。FIG. 4 is an enlarged vertical sectional view showing an upper configuration of the main body block.
【図5】前記気化器の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory view of the vaporizer.
【図6】この発明の第2の実施例を示す構成説明図であ
る。FIG. 6 is a structural explanatory view showing a second embodiment of the present invention.
【図7】この発明の第3の実施例を示す構成説明図であ
る。FIG. 7 is a structural explanatory view showing a third embodiment of the present invention.
【図8】この発明の本体ブロックの他の変形例の平面構
成を概略的に示す図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing another planar configuration of the main body block of the present invention.
【図9】従来の気化器を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a conventional vaporizer.
【図10】従来の別の気化器を説明するための図であ
る。FIG. 10 is a view for explaining another conventional vaporizer.
2…本体ブロック、3a…カートリッジヒータ、3b,
40…プレートヒータ、4…液体材料導入路、5…ガス
導出路、6…液体材料導入口、8…開口、11…ガス導
出口、21…気化室、23…ダイヤフラム、29…押圧
駆動部、39…恒温槽、LM…液体材料、G…気化ガ
ス、T…液体材料タンク、R…ガス流量計、C…比較制
御回路(比較制御手段)、H…チャンバー。2 ... Main body block, 3a ... Cartridge heater, 3b,
40 ... Plate heater, 4 ... Liquid material introduction path, 5 ... Gas discharge path, 6 ... Liquid material introduction port, 8 ... Opening, 11 ... Gas discharge port, 21 ... Vaporization chamber, 23 ... Diaphragm, 29 ... Press drive section, 39 ... Constant temperature bath, LM ... Liquid material, G ... Vaporized gas, T ... Liquid material tank, R ... Gas flow meter, C ... Comparison control circuit (comparison control means), H ... Chamber.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−261529(JP,A) 特開 昭64−67243(JP,A) 特開 昭63−151625(JP,A) 特開 平2−163600(JP,A) 特開 平6−214658(JP,A) 実開 平1−83432(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05D 7/06 B01J 7/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-2-261529 (JP, A) JP-A 64-67243 (JP, A) JP-A 63-151625 (JP, A) JP-A 2- 163600 (JP, A) JP-A-6-214658 (JP, A) Actual development 1-83432 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G05D 7/06 B01J 7 / 00
Claims (2)
を気化室への流入に伴う圧力降下と加熱によって気化す
る気化機能および気化ガスの流量を調整する流量調整機
能を備えた流量調整弁を有する気化器と、該気化器を介
して供給される気化ガスの流量を測定するガス流量計と
を直列に接続し、該ガス流量計によって検出されるガス
検出流量を設定値と比較し、この比較結果に基づいて前
記ガス流量計に対する気化ガスの流入量を制御する比較
制御手段を備え、更に、前記気化器およびガス流量計が
それぞれヒータを具備し、液体材料を前記気化室内にお
いて気化し、その気化ガスを前記ガス流量計を介して各
種ユースポイントに供給するように構成したことを特徴
とする液体材料気化供給装置。1. A vaporization function for vaporizing liquid material supplied from a liquid material tank by pressure drop and heating accompanying inflow into a vaporization chamber and a flow rate controller for adjusting the flow rate of vaporized gas.
A vaporizer having a flow rate control valve having a function and a gas flow meter for measuring the flow rate of vaporized gas supplied through the vaporizer are connected in series, and a gas detection flow rate detected by the gas flow meter is connected. And a comparison control means for controlling the inflow amount of the vaporized gas to the gas flowmeter based on the comparison result, and further, the vaporizer and the gas flowmeter each have a heater, and the liquid material said vaporized in the vaporization chamber, the vaporization gas through the gas flow meter liquid material vaporizing supply apparatus characterized by being configured to supply to the various use points.
を気化室への流入に伴う圧力降下と加熱によって気化す
る気化機能および気化ガスの流量を調整する流量調整機
能を備えた流量調整弁を有する気化器と、該気化器を介
して供給される気化ガスの流量を測定するガス流量計と
を直列に接続し、該ガス流量計によって検出されるガス
検出流量を設定値と比較し、この比較結果に基づいて前
記ガス流量計に対する気化ガスの流入量を制御する比較
制御手段を備え、更に、前記気化器とガス流量計とを恒
温槽に収容し、液体材料を前記気化室内において気化
し、その気化ガスを前記ガス流量計を介して各種ユース
ポイントに供給するように構成したことを特徴とする液
体材料気化供給装置。2. A vaporization function for vaporizing a liquid material supplied from a liquid material tank by pressure drop and heating accompanying inflow into a vaporization chamber and a flow rate controller for adjusting the flow rate of vaporized gas.
A vaporizer having a flow rate control valve having a function and a gas flow meter for measuring the flow rate of vaporized gas supplied through the vaporizer are connected in series, and a gas detection flow rate detected by the gas flow meter is connected. And a comparison control means for controlling the inflow amount of the vaporized gas to the gas flow meter based on the comparison result, and further, the vaporizer and the gas flow meter are housed in a constant temperature bath, and the liquid the material was vaporized in the vaporizing chamber, the liquid material vaporizer supply apparatus characterized by being configured the vaporized gas to be supplied to different use points through the gas flow meter.
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
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KR98001107A KR0145188B1 (en) | 1994-02-20 | 1998-01-06 | Liquid material-vaporizing and supplying apparatus |
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JPH07230321A JPH07230321A (en) | 1995-08-29 |
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CN114705789B (en) * | 2022-06-06 | 2022-09-02 | 中科阿斯迈(江苏)检验检测有限公司 | Gas chromatography device for laboratory detection |
-
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- 1994-02-20 JP JP04499394A patent/JP3370174B2/en not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH07230321A (en) | 1995-08-29 |
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