JP7297082B2 - 原料供給装置及び原料供給方法 - Google Patents

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Description

本開示は、原料供給装置及び原料供給方法に関する。
固体原料を溶媒に溶解して処理室内にスプレー噴射した後、処理室内を加熱して溶媒を除去して固体原料を残留させ、続いて、処理室内を加熱して固体原料を昇華し、対応のガスを生成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４－１１５８３１号公報
本開示は、処理装置の稼働率を向上できる技術を提供する。
本開示の一態様による原料供給装置は、第１の固体原料を溶媒に溶解した溶液又は第１の固体原料を分散媒に分散させた分散系を貯留する容器と、前記溶液又は前記分散系を噴霧して前記容器内に注入する注入部と、前記容器内を排気する排気ポートと、前記溶液又は分散系から前記溶媒又は前記分散媒を除去することにより形成された第２の固体原料を加熱する加熱部と、前記容器内の前記注入部と前記排気ポートとの間に設けられ、前記第２の固体原料を堆積させる堆積部と、を有する。
本開示によれば、処理装置の稼働率を向上できる。
原料供給システムの一例を示す図 原料供給源の一例を示す図 原料供給源の一例を示す図 原料供給源の一例を示す図 原料供給源の別の例を示す図 原料供給装置の第１構成例を示す図 原料供給装置の第２構成例を示す図 原料供給装置の第３構成例を示す図 原料供給装置の第４構成例を示す図 原料供給装置の第５構成例を示す図 原料供給装置の第６構成例を示す図 原料供給システムの動作を説明するための図（１） 原料供給システムの動作を説明するための図（２）
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
〔原料供給システム〕
図１は、原料供給システムの一例を示す図である。図１に示されるように、原料供給システム１は、原料供給源１０と、キャリアガス供給源２０と、原料供給装置３０，４０と、処理装置５０と、制御装置９０と、を備える。
原料供給源１０は、第１の固体原料を溶媒に溶解した溶液又は第１の固体原料を溶媒（分散媒）に分散させたスラリーを原料供給装置３０，４０に供給する。原料供給源１０は、原料供給装置３０，４０に溶液又はスラリーを供給可能であればよく、その形態は特に限定されない。
図２Ａ～図２Ｃは、原料供給源１０の一例を示す図であり、原料供給源１０が第１の固体原料を溶媒に溶解した溶液を原料供給装置３０，４０に供給する場合の構成例を示す。原料供給源１０は、例えば図２Ａに示されるように、溶液が充填されたタンク１１と、タンク１１に上方から挿入された配管１２と、配管１２に介設されたバルブ１３と、を有する。図２Ａに示される原料供給源１０では、タンク１１内に充填された溶液の自重で加圧して配管１２から溶液を供給する。また、原料供給源１０は、例えば図２Ｂに示されるように、溶液が充填されたタンク１１と、タンク１１に上方から挿入された配管１２，１４と、配管１２，１４に介設されたバルブ１３，１５と、を有していてもよい。図２Ｂに示される原料供給源１０では、配管１４からタンク１１内に窒素（Ｎ２）等の不活性ガスを供給することでタンク１１内を加圧して配管１２から溶液を供給する。また、原料供給源１０は、例えば図２Ｃに示されるように、溶液が充填されたタンク１１と、タンク１１の下方に接続された配管１６と、配管１６に介設されたバルブ１７と、を有していてもよい。図２Ｃに示される原料供給源１０では、重力による自然落下を用いてタンク１１の下方から配管１６を介して溶液を供給する。
図３は、原料供給源１０の別の例を示す図であり、原料供給源１０が第１の固体原料を溶媒に分散させたスラリーを原料供給装置３０，４０に供給する場合の構成例を示す。原料供給源１０は、例えば図３に示されるように、スラリーが充填されたタンク１１と、タンク１１に上方から挿入された配管１２と、配管１２に介設されたバルブ１３と、タンク１１を振動させる振動台１８と、を有する。図３に示される原料供給源１０では、振動台１８上に載置されたタンク１１を振動させながら、タンク１１内に充填されたスラリーの自重で加圧して配管１２からスラリーを供給する。
原料供給源１０は、配管Ｌ１０，Ｌ１１を介して原料供給装置３０と接続されており、配管Ｌ１０，Ｌ１１を介して原料供給装置３０に第１の固体原料を溶媒に溶解した溶液又は第１の固体原料を溶媒に分散させたスラリーを供給する。配管Ｌ１１には、バルブＶ１１が介設されている。バルブＶ１１を開くと原料供給源１０から原料供給装置３０へ溶液又はスラリーが供給され、バルブＶ１１を閉じると原料供給源１０から原料供給装置３０への溶液又はスラリーの供給が遮断される。また、配管Ｌ１１には、配管Ｌ１１を流れる溶液又はスラリーの流量を制御する流量制御器（図示せず）や追加のバルブ等が介設されていてもよい。
また、原料供給源１０は、配管Ｌ１０，Ｌ１２を介して原料供給装置４０と接続されており、配管Ｌ１０，Ｌ１２を介して原料供給装置４０に第１の固体原料を溶媒に溶解した溶液又は第１の固体原料を溶媒に分散させたスラリーを供給する。配管Ｌ１２には、バルブＶ１２が介設されている。バルブＶ１２を開くと原料供給源１０から原料供給装置４０へ溶液又はスラリーが供給され、バルブＶ１２を閉じると原料供給源１０から原料供給装置４０への溶液又はスラリーの供給が遮断される。また、配管Ｌ１２には、配管Ｌ１２を流れる溶液又はスラリーの流量を制御する流量制御器（図示せず）や追加のバルブ等が介設されていてもよい。
第１の固体原料は、特に限定されないが、例えばストロンチウム（Ｓｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属元素を含有する有機金属錯体、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属元素を含有する塩化物であってよい。
溶媒は、第１の固体原料を溶解又は分散して溶液又はスラリーを生成できればよく、例えばヘキサンであってよい。
キャリアガス供給源２０は、キャリアガスを原料供給装置３０，４０に供給する。キャリアガス供給源２０は、配管Ｌ２０，Ｌ２１を介して原料供給装置３０と接続されており、配管Ｌ２０，Ｌ２１を介して原料供給装置３０にキャリアガスを供給する。配管Ｌ２１には、バルブＶ２１が介設されている。バルブＶ２１を開くとキャリアガス供給源２０から原料供給装置３０へキャリアガスが供給され、バルブＶ２１を閉じるとキャリアガス供給源２０から原料供給装置３０へのキャリアガスの供給が遮断される。また、配管Ｌ２１には、配管Ｌ２１を流れるキャリアガスの流量を制御する流量制御器（図示せず）や追加のバルブ等が介設されていてもよい。
また、キャリアガス供給源２０は、配管Ｌ２０，Ｌ２２を介して、原料供給装置４０と接続されており、配管Ｌ２０，Ｌ２２を介して原料供給装置４０にキャリアガスを供給する。配管Ｌ２２には、バルブＶ２２が介設されている。バルブＶ２２を開くとキャリアガス供給源２０から原料供給装置４０へキャリアガスが供給され、バルブＶ２２を閉じるとキャリアガス供給源２０から原料供給装置４０へのキャリアガスの供給が遮断される。また、配管Ｌ２２には、配管Ｌ２２を流れるキャリアガスの流量を制御する流量制御器（図示せず）や追加のバルブ等が介設されていてもよい。
キャリアガスは、特に限定されないが、例えば窒素（Ｎ２）、アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスであってよい。
原料供給装置３０，４０は、原料供給源１０から供給される、第１の固体原料を溶媒に溶解した溶液又は第１の固体原料を溶媒に分散させたスラリーを貯留する。原料供給装置３０と原料供給装置４０とは並列に設けられており、例えば同じ構成であってよい。以下、原料供給装置３０を例示して説明するが、原料供給装置４０についても原料供給装置３０と同じ構成であってよい。
図４は、原料供給装置３０の第１構成例を示す図である。図４に示されるように、原料供給装置３０は、容器３１と、原料注入部３２と、キャリアガス注入部３３と、排気ポート３４と、加熱部３５と、堆積部３６と、を有する。
容器３１は、溶液又はスラリーを貯留する。
原料注入部３２は、原料供給源１０から配管Ｌ１１を介して供給される溶液又はスラリーを噴霧して容器３１内に注入する。原料注入部３２は、溶液又はスラリーを噴霧することにより、溶液又はスラリーが堆積部３６に到達する前に溶媒を気化させる。原料注入部３２は、例えば噴霧ノズルであってよい。
キャリアガス注入部３３は、キャリアガス供給源２０から配管Ｌ２１を介して供給されるキャリアガスを容器３１内に注入する。
排気ポート３４は、容器３１の下方に設けられており、容器３１内を排気する。排気ポート３４には、配管Ｌ５１を介して処理装置５０が接続されている。また、配管Ｌ５１には、バルブＶ５１が介設されている。配管Ｌ５１における排気ポート３４とバルブＶ５１との間には、配管Ｌ６１を介して排気装置６０が接続されており、バルブＶ６１を開くことで、排気装置６０により容器３１内を排気可能となっている。
加熱部３５は、溶液又はスラリーから溶媒を除去することにより形成された固体原料（以下「第２の固体原料Ｍ２」ともいう。）を加熱することにより、第２の固体原料Ｍ２を昇華させて反応性ガスを生成する。加熱部３５は、例えば容器３１の底部及び外周を覆うように配置されたヒータであってよい。加熱部３５は、第２の固体原料Ｍ２を昇華させて反応性ガスを生成できる温度に容器３１内を加熱できるように構成されている。
堆積部３６は、容器３１内の原料注入部３２と排気ポート３４との間に設けられ、第２の固体原料Ｍ２を堆積させる。堆積部３６は、容器３１内を、原料注入部３２を含む領域と排気ポート３４を含む領域とに区画するように配置されることが好ましい。これにより、第２の固体原料Ｍ２を昇華させて生成した反応性ガスを排気ポート３４から処理装置５０に供給する際、堆積部３６によってパーティクル等の不純物が捕捉されるため、処理装置５０にパーティクル等の不純物が供給されることを抑制できる。堆積部３６は、反応性ガスを透過し、第２の固体原料Ｍ２及びパーティクル等の不純物を捕捉する材料により形成されていればよく、例えば多孔性材料により形成されている。多孔性材料は、例えばステンレス鋼の焼結体等の多孔性の金属材料、多孔性のセラミック材料であってよい。
係る原料供給装置３０では、バルブＶ１１を開いて原料注入部３２から容器３１内に溶液又はスラリーを噴霧して注入することにより、溶液又はスラリーが堆積部３６に到達する前に溶媒が気化し、第２の固体原料Ｍ２が堆積部３６に堆積する。このように、原料供給装置３０では、溶液又はスラリーを堆積部３６に固体として堆積させて貯留するので、一定の体積当たりに貯留可能な固体原料の量が増加する。
なお、図４の例では、原料注入部３２とキャリアガス注入部３３とが別に設けられている場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば図５に示されるように、原料注入部３２がキャリアガス注入部３３の機能を有していてもよい。図５の例では、配管Ｌ２１が配管Ｌ１１におけるバルブＶ１１と原料注入部３２との間に接続され、キャリアガスが原料注入部３２から容器３１内に注入される。なお、図５は、原料供給装置３０の第２構成例を示す図である。
また、図４の例では、１つの排気ポート３４に処理装置５０及び排気装置６０が接続されている場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば図６に示されるように、容器３１に２つの排気ポート３４ａ，３４ｂが設けられ、排気ポート３４ａ，３４ｂにそれぞれ処理装置５０及び排気装置６０が接続されていてもよい。図６の例では、排気ポート３４ａにバルブＶ５１が介設された配管Ｌ５１を介して処理装置５０が接続され、排気ポート３４ｂにバルブＶ６１が介設された配管Ｌ６１を介して排気装置６０が接続されている。なお、図６は、原料供給装置３０の第３構成例を示す図である。
図７は、原料供給装置３０の第４構成例を示す図である。図７に示される原料供給装置３０では、容器３１内に堆積部３６が設けられておらず、排気ポート３４が容器３１の上方に設けられ、排気ポート３４に接続された配管Ｌ５１にフィルタＦが介設されている点で、図４に示される原料供給装置３０と異なる。以下、図４に示される原料供給装置３０と異なる点を中心に説明する。
図７に示されるように、原料供給装置３０は、容器３１と、原料注入部３２と、キャリアガス注入部３３と、排気ポート３４と、加熱部３５と、を有する。容器３１、原料注入部３２、キャリアガス注入部３３及び加熱部３５については、図４に示される原料供給装置３０と同じである。
排気ポート３４は、容器３１の上方に設けられており、容器３１内を排気する。排気ポート３４には、配管Ｌ５１を介して処理装置５０が接続されている。また、配管Ｌ５１には、バルブＶ５１が介設されている。配管Ｌ５１における排気ポート３４とバルブＶ５１との間には、配管Ｌ６１を介して排気装置６０が接続されており、バルブＶ６１を開くことで、排気装置６０により容器３１内を排気可能となっている。また、配管Ｌ５１における排気ポート３４とバルブＶ５１との間には、フィルタＦが介設されている。図７に示される例では、原料注入部３２と排気ポート３４との間に堆積部３６が設けられていないので、容器３１内で第２の固体原料Ｍ２を昇華させて生成した反応性ガスと共にパーティクル等の不純物が排気ポート３４を介して配管Ｌ５１に流れ込む。フィルタＦは、配管Ｌ５１に流れ込むパーティクル等の不純物を捕捉する。これにより、処理装置５０にパーティクル等の不純物が供給されることを抑制できる。フィルタＦは、反応性ガスを透過し、第２の固体原料Ｍ２及びパーティクル等の不純物を捕捉する材料により形成されていればよく、例えば堆積部３６と同じ材料により形成されていてよい。
係る原料供給装置３０では、バルブＶ１１を開いて原料注入部３２から容器３１内に溶液又はスラリーを噴霧して注入することにより、溶液又はスラリーが容器３１の底部３１ｂに到達する前に溶媒が気化し、第２の固体原料Ｍ２が容器３１の底部３１ｂに堆積する。このように、原料供給装置３０では、溶液又はスラリーを容器３１の底部３１ｂに固体として堆積させて貯留するので、一定の体積当たりに貯留可能な固体原料の量が増加する。
なお、図７の例では、原料注入部３２とキャリアガス注入部３３とが別に設けられている場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば図８に示されるように、原料注入部３２がキャリアガス注入部３３の機能を有していてもよい。図８の例では、配管Ｌ２１が配管Ｌ１１におけるバルブＶ１１と原料注入部３２との間に接続され、キャリアガスが原料注入部３２から容器３１内に注入される。なお、図８は、原料供給装置３０の第５構成例を示す図である。
また、図７の例では、１つの排気ポート３４に処理装置５０及び排気装置６０が接続されている場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば図９に示されるように、容器３１に２つの排気ポート３４ａ，３４ｂが設けられ、排気ポート３４ａ，３４ｂにそれぞれ処理装置５０及び排気装置６０が接続されていてもよい。図９の例では、排気ポート３４ａにバルブＶ５１及びフィルタＦが介設された配管Ｌ５１を介して処理装置５０が接続され、排気ポート３４ｂにバルブＶ６１が介設された配管Ｌ６１を介して排気装置６０が接続されている。なお、図９は、原料供給装置３０の第６構成例を示す図である。
処理装置５０は、配管Ｌ５１，Ｌ５０を介して原料供給装置３０と接続されており、処理装置５０には原料供給装置３０において第２の固体原料Ｍ２を加熱して昇華させることで生成される反応性ガスが供給される。配管Ｌ５１には、バルブＶ５１が介設されている。バルブＶ５１を開くと原料供給装置３０から処理装置５０へ反応性ガスが供給され、バルブＶ５１を閉じると原料供給装置３０から処理装置５０への反応性ガスの供給が遮断される。
また、処理装置５０は、配管Ｌ５２，Ｌ５０を介して原料供給装置４０と接続されており、処理装置５０には原料供給装置４０において第２の固体原料Ｍ２を加熱して昇華させることで生成される反応性ガスが供給される。配管Ｌ５２には、バルブＶ５２が介設されている。バルブＶ５２を開くと原料供給装置４０から処理装置５０へ反応性ガスが供給され、バルブＶ５２を閉じると原料供給装置４０から処理装置５０への反応性ガスの供給が遮断される。
処理装置５０は、原料供給装置３０，４０から供給される反応性ガスを用いて半導体ウエハ等の基板に対し、成膜処理等の各種の処理を実行する。処理装置５０は、処理容器５１と、マスフローメータ５２と、バルブ５３と、を有する。処理容器５１は、１又は複数の基板を収容する。マスフローメータ５２は、配管Ｌ５０に介設されており、配管Ｌ５０を流れる反応性ガスの流量を計測する。バルブ５３は、配管Ｌ５０に介設されている。バルブＶ５３を開くと原料供給装置３０，４０から処理容器５１へ反応性ガスが供給され、バルブＶ５３を閉じると原料供給装置３０，４０から処理容器５１への反応性ガスの供給が遮断される。
制御装置９０は、原料供給システムの各部を制御する。例えば、制御装置９０は、原料供給源１０、キャリアガス供給源２０、原料供給装置３０，４０、処理装置５０等の動作を制御する。また、制御装置９０は、各種のバルブの開閉を制御する。制御装置９０は、例えばコンピュータであってよい。
〔原料供給システムの動作〕
原料供給システム１の動作（原料供給方法）の一例について説明する。原料供給システム１では、制御装置９０がバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ５１，Ｖ５２の開閉を制御することで、並列に設けられた２つの原料供給装置３０，４０のうちの一方で処理装置５０への反応性ガスの供給を行い、他方で固体原料の充填を行う。以下、原料供給システム１の動作の一例について具体的に説明する。
まず、図１０を参照し、原料供給装置３０で処理装置５０への反応性ガスの供給を行い、原料供給装置４０で固体原料の充填を行う場合について説明する。図１０は、原料供給システム１の動作を説明するための図である。図１０では、キャリアガス、溶液又はスラリー及び反応性ガスが流れている配管を太い実線で示し、キャリアガス、溶液又はスラリー及び反応性ガスが流れていない配管を細い実線で示す。なお、原料供給システム１は、初期状態において、図１に示されるように、バルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ５１，Ｖ５２はすべて閉じられているものとし、原料供給装置３０には第２の固体原料Ｍ２が貯留されているものとして説明する。
制御装置９０は、原料供給装置３０の加熱部３５（図４参照）を制御して、容器３１内の堆積部３６に堆積した第２の固体原料Ｍ２（図４参照）を加熱して昇華させることで反応性ガスを生成する。また、制御装置９０は、バルブＶ２１，Ｖ５１を開く。これにより、キャリアガス供給源２０から配管Ｌ２０，Ｌ２１を介して原料供給装置３０の容器３１内にキャリアガスが注入され、キャリアガスと共に容器３１内で生成された反応性ガスが配管Ｌ５１，Ｌ５０を介して処理装置５０に供給される。また、制御装置９０は、バルブＶ１２を開く。これにより、原料供給源１０から配管Ｌ１０，Ｌ１２を介して原料供給装置４０に溶液又はスラリーが注入され、原料供給装置４０の容器内の堆積部に第２の固体原料Ｍ２が堆積する。このように、バルブＶ１２，Ｖ２１，Ｖ５１が開いた状態であり、バルブＶ１１，Ｖ２２，Ｖ５２が閉じた状態である場合、原料供給装置３０で処理装置５０への反応性ガスの供給が行われ、原料供給装置４０で固体原料の充填が行われる。なお、図１０では、バルブＶ１２，Ｖ２１，Ｖ５１が開いた状態、バルブＶ１１，Ｖ２２，Ｖ５２が閉じた状態を示している。
次に、図１１を参照し、原料供給装置３０で処理装置５０への反応性ガスの供給を行っている状態（図１０参照）から、原料供給装置４０で処理装置５０への反応性ガスの供給を行い、原料供給装置３０で固体原料の充填を行う状態へ切り替える場合を説明する。図１１は、原料供給システム１の動作を説明するための図である。図１１では、キャリアガス、溶液又はスラリー及び反応性ガスが流れている配管を太い実線で示し、キャリアガス、溶液又はスラリー及び反応性ガスが流れていない配管を細い実線で示す。
制御装置９０は、まず、原料供給装置３０の加熱部３５をオフにし、バルブＶ２１，Ｖ５１，Ｖ１２を閉じる。これにより、原料供給装置３０から処理装置５０への反応性ガスの供給が停止される。
制御装置９０は、続いて、原料供給装置４０の加熱部を制御して、容器内の堆積部に堆積した第２の固体原料Ｍ２を加熱して昇華させることで反応性ガスを生成する。また、制御装置９０は、バルブＶ２２，Ｖ５２を開く。これにより、キャリアガス供給源２０から配管Ｌ２０，Ｌ２２を介して原料供給装置４０にキャリアガスが注入され、キャリアガスと共に容器内で生成された反応性ガスが配管Ｌ５２，Ｌ５０を介して処理装置５０に供給される。また、制御装置９０は、バルブＶ１１を開く。これにより、原料供給源１０から配管Ｌ１０，Ｌ１１を介して原料供給装置３０に溶液又はスラリーが注入され、原料供給装置３０の容器３１内の堆積部３６に第２の固体原料Ｍ２が堆積する。このように、バルブＶ１１，Ｖ２２，Ｖ５２が開いた状態であり、バルブＶ１２，Ｖ２１，Ｖ５１が閉じた状態である場合、原料供給装置４０で処理装置５０への反応性ガスの供給が行われ、原料供給装置３０で固体原料の充填が行われる。なお、図１１では、バルブＶ１１，Ｖ２２，Ｖ５２が開いた状態、バルブＶ１２，Ｖ２１，Ｖ５１が閉じた状態を示している。
このように原料供給システム１では、制御装置９０がバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ５１，Ｖ５２の開閉を制御することで、２つの原料供給装置３０，４０のうちの一方で処理装置５０への反応性ガスの供給を行い、他方で固体原料の充填を行う。これにより、原料供給装置３０，４０への原料の自動補充が可能となり、処理装置５０の連続運転能力を向上させ、処理装置５０の稼働率を向上させることができる。
また、原料供給システム１では、原料注入部３２から容器３１内に溶液又はスラリーを噴霧して注入することにより、溶液又はスラリーが堆積部３６又は容器３１の底部３１ｂに到達する前に溶媒を気化させ、第２の固体原料Ｍ２として堆積させる。このように原料供給システム１では、容器３１内に注入された溶液又はスラリーを堆積部３６又は容器３１の底部３１ｂに固体として堆積させて貯留するので、一定の体積当たりに貯留可能な固体原料の量を増やすことができる。これに対し、容器３１内に溶液を液体の状態で貯留する場合、容器３１のサイズは溶媒に対する固体原料の溶解度に依存することになり、溶解度が低い固体原料の場合、容器３１内に貯留できる固体原料の限界値が低くなる。
また、原料供給システム１では、固体原料を溶媒に溶解した溶液又は固体原料を溶媒に分散させたスラリーを噴霧して溶媒を気化させ、第２の固体原料Ｍ２として堆積部３６に一度堆積させた後、第２の固体原料Ｍ２を昇華させて処理装置５０に供給する。これにより、流量制御の簡易化や、大流量化等の制御が容易になる。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
上記の実施形態では、第１の固体原料を溶媒に溶解した溶液（solution）又は第１の固体原料を分散媒に分散させたスラリー（slurry）を例に挙げて説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、スラリーに代えて、第１の固体原料を分散媒に分散させたコロイド溶液（colloidal solution）等の分散系（dispersion）を用いることもできる。例えば、コロイド溶液を用いることにより、溶液やスラリーを用いるよりも高濃度なプリカーサを充填できる。分散系（dispersion）は、下位概念としてスラリーとコロイド（colloid）を含む。スラリーは、懸濁液（suspension）とも称される。コロイドは下位概念としてコロイド溶液を含む。コロイド溶液は、ゾル（sol）とも称される。
本国際出願は、２０１９年９月２４日に出願した日本国特許出願第２０１９－１７３４１９号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
１ 原料供給システム
３０ 原料供給装置
３１ 容器
３２ 原料注入部
３４ 排気ポート
３５ 加熱部
３６ 堆積部
４０ 原料供給装置
５０ 処理装置
６０ 排気装置
Ｍ１ 第１の固体原料
Ｍ２ 第２の固体原料

Claims (12)

  1. 第１の固体原料を溶媒に溶解した溶液又は第１の固体原料を分散媒に分散させた分散系を貯留する容器と、
    前記溶液又は前記分散系を噴霧して前記容器内に注入する注入部と、
    前記容器内を排気する排気ポートと、
    前記溶液又は分散系から前記溶媒又は前記分散媒を除去することにより形成された第２の固体原料を加熱する加熱部と、
    前記容器内の前記注入部と前記排気ポートとの間に設けられ、前記第２の固体原料を堆積させる堆積部と、
    を有する、原料供給装置。
  2. 前記堆積部は、前記容器内を、前記注入部を含む領域と前記排気ポートを含む領域とに区画する、
    請求項１に記載の原料供給装置。
  3. 前記堆積部は、多孔性材料により形成されている、
    請求項１又は２に記載の原料供給装置。
  4. 前記注入部は、前記溶液又は前記分散系が前記堆積部に到達する前に前記溶媒又は前記分散媒を気化させる、
    請求項１乃至３のいずれか一項に記載の原料供給装置。
  5. 前記排気ポートは、前記第２の固体原料が加熱されて昇華した反応性ガスを用いた処理を行う処理装置に接続される、
    請求項１乃至４のいずれか一項に記載の原料供給装置。
  6. 前記排気ポートは、前記容器内を排気する排気装置に接続される、
    請求項１乃至５のいずれか一項に記載の原料供給装置。
  7. 第１の固体原料を分散媒に分散させた分散系を貯留する容器と、
    前記分散系を噴霧して前記容器に注入する注入部と、
    前記容器内を排気する排気ポートと、
    前記分散系から前記分散媒を除去することにより形成された第２の固体原料を加熱する加熱部と、
    前記容器内の前記注入部と前記排気ポートとの間に設けられ、前記第２の固体原料を堆積させる堆積部と、
    を有する、原料供給装置。
  8. 前記堆積部は、多孔性材料により形成されている、
    請求項７に記載の原料供給装置。
  9. 前記注入部は、前記分散系が前記堆積部に到達する前に前記分散媒を気化させる、
    請求項７又は８に記載の原料供給装置。
  10. 前記排気ポートは、前記第２の固体原料が加熱されて昇華した反応性ガスを用いた処理を行う処理装置に接続される、
    請求項７乃至９のいずれか一項に記載の原料供給装置。
  11. 前記排気ポートは、前記容器内を排気する排気装置に接続される、
    請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の原料供給装置。
  12. 容器内に第１の固体原料を溶媒に溶解した溶液又は第１の固体原料を分散媒に分散させた分散系を噴霧することにより、前記溶液又は前記分散系から前記溶媒又は前記分散媒を気化させて除去する工程と、
    前記溶液又は前記分散系から前記溶媒又は前記分散媒を除去することにより形成された第２の固体原料を前記容器内に堆積させる工程と、
    前記容器内に堆積した前記第２の固体原料を加熱することにより、前記第２の固体原料を昇華させて反応性ガスを生成する工程と、
    を有する、原料供給方法。
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