JPH10130845A - 化学蒸着用蒸気発生装置 - Google Patents
化学蒸着用蒸気発生装置Info
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- JPH10130845A JPH10130845A JP28643996A JP28643996A JPH10130845A JP H10130845 A JPH10130845 A JP H10130845A JP 28643996 A JP28643996 A JP 28643996A JP 28643996 A JP28643996 A JP 28643996A JP H10130845 A JPH10130845 A JP H10130845A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体，絶縁体導体等の薄膜形成の化学蒸着
（ＣＶＤ）用原料ガスの化学気相成長法における蒸気発
生装置を提供する。 【解決手段】 キャリアガスを液体材料中に流通させて
バブリングにより蒸気を発生させる蒸気発生装置におい
て、液体材料を貯留する容器が浸漬されると共に一定の
温度に制御する媒体と、該媒体を満たしてなる恒温槽
と、外部からキャリアガスを上記容器内に導入するガス
導入管とからなり、該ガス導入管を上記恒温槽内の媒体
に浸漬してなる。
（ＣＶＤ）用原料ガスの化学気相成長法における蒸気発
生装置を提供する。 【解決手段】 キャリアガスを液体材料中に流通させて
バブリングにより蒸気を発生させる蒸気発生装置におい
て、液体材料を貯留する容器が浸漬されると共に一定の
温度に制御する媒体と、該媒体を満たしてなる恒温槽
と、外部からキャリアガスを上記容器内に導入するガス
導入管とからなり、該ガス導入管を上記恒温槽内の媒体
に浸漬してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体，絶縁体導
体等の薄膜形成の化学蒸着（以下、「ＣＶＤ」という）
用原料ガスの化学気相成長法における蒸気発生装置に関
する。
体等の薄膜形成の化学蒸着（以下、「ＣＶＤ」という）
用原料ガスの化学気相成長法における蒸気発生装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】各種基
板上に薄膜を形成する方法のうち、ＣＶＤ法は有効な方
法であるが、特にＣＶＤ原料として液体の蒸気を用いる
場合には、の一例を図７に示す。
板上に薄膜を形成する方法のうち、ＣＶＤ法は有効な方
法であるが、特にＣＶＤ原料として液体の蒸気を用いる
場合には、の一例を図７に示す。
【０００３】図７は化学蒸着用蒸気発生装置の従来技術
Ｉの概略図である。従来の装置は、同図に示すように、
液体材料１１を充填した液体原料容器１２にキャリアガ
ス１３を導入する入口配管１４と蒸気出口配管１５とを
接続してなると共に、上記容器１２を恒温槽１６中に設
置してなり、キャリアガス１３の流量制御装置１７で一
定質量としたキャリアガス１３を入口配管１４から容器
の中へ導入し、容器１２内部でバブリングを行って液体
材料１１の蒸気を発生させ、出口配管１５から図示しな
いＣＶＤ装置や熱処理装置等へと供給している。
Ｉの概略図である。従来の装置は、同図に示すように、
液体材料１１を充填した液体原料容器１２にキャリアガ
ス１３を導入する入口配管１４と蒸気出口配管１５とを
接続してなると共に、上記容器１２を恒温槽１６中に設
置してなり、キャリアガス１３の流量制御装置１７で一
定質量としたキャリアガス１３を入口配管１４から容器
の中へ導入し、容器１２内部でバブリングを行って液体
材料１１の蒸気を発生させ、出口配管１５から図示しな
いＣＶＤ装置や熱処理装置等へと供給している。
【０００４】しかしながら、上記容器１２は、恒温槽１
６の内部に設置されているので、内部の温度は一定に保
たれているが、一方の外部より導入されるキャリアガス
１３の温度は、液体材料１１の温度とは異なるために、
液体材料１１の温度がバブリングにより変化し、これに
より蒸気圧が変化するために、出口配管１５から排出さ
れる蒸気の量が一定したものを得ることができない、と
いう問題がある。
６の内部に設置されているので、内部の温度は一定に保
たれているが、一方の外部より導入されるキャリアガス
１３の温度は、液体材料１１の温度とは異なるために、
液体材料１１の温度がバブリングにより変化し、これに
より蒸気圧が変化するために、出口配管１５から排出さ
れる蒸気の量が一定したものを得ることができない、と
いう問題がある。
【０００５】図８は化学蒸着用蒸気発生装置の従来技術
IIの概略図である。図８に示すように、温度を一定に保
った液体２０を満たした槽２１に、従来技術Ｉと同様な
液体原料容器１２を浸漬させ、液体２０を加熱又は冷却
することで、上記容器１２の温度を一定に保ちつつキャ
リアガス１３を流して液体１１の蒸気を得ている。
IIの概略図である。図８に示すように、温度を一定に保
った液体２０を満たした槽２１に、従来技術Ｉと同様な
液体原料容器１２を浸漬させ、液体２０を加熱又は冷却
することで、上記容器１２の温度を一定に保ちつつキャ
リアガス１３を流して液体１１の蒸気を得ている。
【０００６】しかしながら、図７に示したのと同様に、
外部より導入されるキャリアガス１３の温度と液体材料
１１の温度とが異なるために、液体材料１１の温度が温
度がバブリングにより変化し、蒸気圧が変化するため
に、一定した蒸気の量を出口配管１５から得ることがで
きない、という問題がある。
外部より導入されるキャリアガス１３の温度と液体材料
１１の温度とが異なるために、液体材料１１の温度が温
度がバブリングにより変化し、蒸気圧が変化するため
に、一定した蒸気の量を出口配管１５から得ることがで
きない、という問題がある。
【０００７】液体材料１１を使用したＣＶＤ装置では、
液体蒸気の供給量を厳密に制御できないと、安定した成
膜ができない。使用する液体材料の蒸気圧が低く、蒸発
しにくい材料の場合には、８０〜１５０℃程度に加熱し
ないと適度な蒸気圧に上昇しないので、室温のキャリア
ガスでバブリングすると液体材料の温度が著しく低下
し、しかもその低下量は予測しがたく、キャリアガスの
流量、その時の気温などで大きく変化し、再現性、安定
性が乏しい結果となる。
液体蒸気の供給量を厳密に制御できないと、安定した成
膜ができない。使用する液体材料の蒸気圧が低く、蒸発
しにくい材料の場合には、８０〜１５０℃程度に加熱し
ないと適度な蒸気圧に上昇しないので、室温のキャリア
ガスでバブリングすると液体材料の温度が著しく低下
し、しかもその低下量は予測しがたく、キャリアガスの
流量、その時の気温などで大きく変化し、再現性、安定
性が乏しい結果となる。
【０００８】また、逆に、使用する材料の蒸気圧が高
く、蒸発しすぎる材料の場合には、０〜−３０℃程度に
冷却しないと適度な蒸気圧に低下しないので、室温のキ
ャリアガスでバブリングすると液体材料の温度が著しく
上昇し、安定な成膜ができない、という問題がある。
く、蒸発しすぎる材料の場合には、０〜−３０℃程度に
冷却しないと適度な蒸気圧に低下しないので、室温のキ
ャリアガスでバブリングすると液体材料の温度が著しく
上昇し、安定な成膜ができない、という問題がある。
【０００９】なお、室温で適度な蒸気圧がある材料につ
いては、キャリアガスの温度を厳密に制御しなくても比
較的安定した成膜が得られるが、キャリアガスの温度も
安定化させることが望まれている。
いては、キャリアガスの温度を厳密に制御しなくても比
較的安定した成膜が得られるが、キャリアガスの温度も
安定化させることが望まれている。
【００１０】このため、一定量の液体の蒸気を発生させ
ることが可能な化学蒸着用蒸気発生装置の出現が望まれ
ている。
ることが可能な化学蒸着用蒸気発生装置の出現が望まれ
ている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の化学蒸着用蒸気発生装置は、キャリアガスを液体材
料中に流通させてバブリングにより蒸気を発生させる蒸
気発生装置において、液体材料を貯留する容器が浸漬さ
れると共に一定の温度に制御する媒体と、該媒体を満た
してなる恒温槽と、外部からキャリアガスを上記容器内
に導入するガス導入管とからなり、該ガス導入管を上記
恒温槽内の媒体に浸漬してなることをことを特徴とす
る。
明の化学蒸着用蒸気発生装置は、キャリアガスを液体材
料中に流通させてバブリングにより蒸気を発生させる蒸
気発生装置において、液体材料を貯留する容器が浸漬さ
れると共に一定の温度に制御する媒体と、該媒体を満た
してなる恒温槽と、外部からキャリアガスを上記容器内
に導入するガス導入管とからなり、該ガス導入管を上記
恒温槽内の媒体に浸漬してなることをことを特徴とす
る。
【００１２】本発明の第１の発明によれば、液体材料容
器を一定の温度に制御した液体中に浸漬し、且つキャリ
アガス導入配管を該液体中に浸漬させ、キャリアガスが
該液体中の配管内を通った後、液体材料容器へ導入させ
てなるので、キャリアガス温度を浸漬液と同様な温度と
し、容器内の液体材料と接触した場合でも温度差がな
く、蒸気圧が常に一定に保たれる。
器を一定の温度に制御した液体中に浸漬し、且つキャリ
アガス導入配管を該液体中に浸漬させ、キャリアガスが
該液体中の配管内を通った後、液体材料容器へ導入させ
てなるので、キャリアガス温度を浸漬液と同様な温度と
し、容器内の液体材料と接触した場合でも温度差がな
く、蒸気圧が常に一定に保たれる。
【００１３】すなわち、第１の発明では、 （１）キャリアガスの流量は流量制御装置により一定の
質量流量に制御されており、さらに温度を制御された液
体に浸漬された配管を通って液体材料容器に入っていく
ので、常に浸漬液と同じガス温度になるので、キャリア
ガスの体積流量が同じになる。 （２）液体材料と同じ温度のキャリアガスが液体材料容
器に入ってバブリングすることとなるので、液体材料キ
ャリアガスにより冷却又は加熱されることがないので、
液体材料容器内部の液体材料の蒸気圧が常に一定に保た
れる。 （３）上記（１）及び（２）の作用により、蒸気出口の
配管からは常に一体の質量流量の液体材料蒸気が供給さ
れる。 （４）さらに、液体材料蒸気の供給量を所望の量に調整
するためには、浸漬液の温度とキャリアガスの流量とを
調整すればよく、この場合にも、安定した液体材料の蒸
気を得ることができる。
質量流量に制御されており、さらに温度を制御された液
体に浸漬された配管を通って液体材料容器に入っていく
ので、常に浸漬液と同じガス温度になるので、キャリア
ガスの体積流量が同じになる。 （２）液体材料と同じ温度のキャリアガスが液体材料容
器に入ってバブリングすることとなるので、液体材料キ
ャリアガスにより冷却又は加熱されることがないので、
液体材料容器内部の液体材料の蒸気圧が常に一定に保た
れる。 （３）上記（１）及び（２）の作用により、蒸気出口の
配管からは常に一体の質量流量の液体材料蒸気が供給さ
れる。 （４）さらに、液体材料蒸気の供給量を所望の量に調整
するためには、浸漬液の温度とキャリアガスの流量とを
調整すればよく、この場合にも、安定した液体材料の蒸
気を得ることができる。
【００１４】本発明の第２の蒸気発生装置は、キャリア
ガスを液体材料中に流通させてバブリングにより蒸気を
発生させる液体材料蒸気発生装置において、液体材料中
の温度を測定する温度センサと、該温度センサの測定結
果に応じてキャリアガスの流量を調整する調整装置とか
らなることをことを特徴とする。
ガスを液体材料中に流通させてバブリングにより蒸気を
発生させる液体材料蒸気発生装置において、液体材料中
の温度を測定する温度センサと、該温度センサの測定結
果に応じてキャリアガスの流量を調整する調整装置とか
らなることをことを特徴とする。
【００１５】第２の発明によれば、キャリアガスを液体
材料中に流通させてバブリングにより蒸気を発生させる
液体材料蒸気発生装置において、液体材料中の温度を測
定する温度センサを設け該温度センサの測定結果に応じ
てキャリアガスの流量を調整するので、所望の流量の液
体材料蒸気を発生させることができる。
材料中に流通させてバブリングにより蒸気を発生させる
液体材料蒸気発生装置において、液体材料中の温度を測
定する温度センサを設け該温度センサの測定結果に応じ
てキャリアガスの流量を調整するので、所望の流量の液
体材料蒸気を発生させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる化学蒸着用
蒸気発生装置（以下「蒸気発生装置」という。）の実施
の形態を説明する。
蒸気発生装置（以下「蒸気発生装置」という。）の実施
の形態を説明する。
【００１７】＜第１の発明にかかる実施の形態＞ 〔実施の形態１〕図１は本発明の実施の形態にかかる蒸
気発生装置の断面図である。なお、従来技術の蒸気発生
装置と同様な部材には同符号を付して説明は省略する。
同図に示すように、液体材料１１を充填した液体原料容
器１２は、恒温槽５０内に配設されており、上記容器１
２には、キャリアガス１３を導入する入口配管１４と蒸
気出口配管１５とが接続されいる。
気発生装置の断面図である。なお、従来技術の蒸気発生
装置と同様な部材には同符号を付して説明は省略する。
同図に示すように、液体材料１１を充填した液体原料容
器１２は、恒温槽５０内に配設されており、上記容器１
２には、キャリアガス１３を導入する入口配管１４と蒸
気出口配管１５とが接続されいる。
【００１８】上記恒温槽５０内には、一定の温度に制御
された媒体である浸漬液５１が充填されており、上記キ
ャリアガス１３を導入するために設けられた流量制御装
置１７で一定質量としたキャリアガス１３は、浸漬液５
１中に設けられた配管５２Ａの内部を通って入口配管１
４を解して容器１２の内部に導かれている。
された媒体である浸漬液５１が充填されており、上記キ
ャリアガス１３を導入するために設けられた流量制御装
置１７で一定質量としたキャリアガス１３は、浸漬液５
１中に設けられた配管５２Ａの内部を通って入口配管１
４を解して容器１２の内部に導かれている。
【００１９】本実施の形態１では、上記配管５２Ａの形
状を螺旋状としており、この螺旋状の配管５２Ａ内を通
過する間に、導入されたキャリアガス１３は浸漬液５１
と同じ温度に達することとなる。また、上記容器１２内
に充填されている液体材料１１は、容器の熱伝導により
浸漬液５１と同一の温度に保持されている。
状を螺旋状としており、この螺旋状の配管５２Ａ内を通
過する間に、導入されたキャリアガス１３は浸漬液５１
と同じ温度に達することとなる。また、上記容器１２内
に充填されている液体材料１１は、容器の熱伝導により
浸漬液５１と同一の温度に保持されている。
【００２０】従って、螺旋状配管５２Ａを通ったキャリ
アガス１３が液体材料１１の中に入った場合でも、キャ
リアガス１３の温度と液体材料１２とは同一温度となっ
ているので、従来のように、該液体材料１２の温度が変
化することがなく、安定した蒸気を発生させることがで
きる。
アガス１３が液体材料１１の中に入った場合でも、キャ
リアガス１３の温度と液体材料１２とは同一温度となっ
ているので、従来のように、該液体材料１２の温度が変
化することがなく、安定した蒸気を発生させることがで
きる。
【００２１】なお、浸漬液５１の温度の制御は、温度調
節器５３，ヒータ５４及びクーラ５５と攪拌装置５６を
用いて行うようにしている。
節器５３，ヒータ５４及びクーラ５５と攪拌装置５６を
用いて行うようにしている。
【００２２】ここで、上記液体材料１１は、例えばＳｉ
（ＯＣ2 Ｈ5 ）（テトラエトキシシラン）、Ｇａ（ＣＨ
3 ）3 （トリメチルガリウム）、Ｇａ（Ｃ2 Ｈ5 ）
3 （トリエチルガリウム）、Ａｌ（ＣＨ3 ）3 （トリメ
チルアルミニウム）、Ｈ2 Ｏ（水）、ＴｉＣｌ4 （四塩
化チタン）、ＳｉＣｌ4 （四塩化珪素）、ＳｎＣｌ
4 （四塩化錫）等を挙げることができる。
（ＯＣ2 Ｈ5 ）（テトラエトキシシラン）、Ｇａ（ＣＨ
3 ）3 （トリメチルガリウム）、Ｇａ（Ｃ2 Ｈ5 ）
3 （トリエチルガリウム）、Ａｌ（ＣＨ3 ）3 （トリメ
チルアルミニウム）、Ｈ2 Ｏ（水）、ＴｉＣｌ4 （四塩
化チタン）、ＳｉＣｌ4 （四塩化珪素）、ＳｎＣｌ
4 （四塩化錫）等を挙げることができる。
【００２３】ここで、上記浸漬液５１は、加熱の場合に
は、例えば油（シリコンオイル等）「ＧＡＬＤＥＮ」
（商品名）等の使用する温度で沸騰せず、使用中に蒸発
してなくならないことが必要である。また、冷却の場合
には、例えば不凍液、「フリオナート」（商品名）等の
使用する温度で凍らないことが必要である。
は、例えば油（シリコンオイル等）「ＧＡＬＤＥＮ」
（商品名）等の使用する温度で沸騰せず、使用中に蒸発
してなくならないことが必要である。また、冷却の場合
には、例えば不凍液、「フリオナート」（商品名）等の
使用する温度で凍らないことが必要である。
【００２４】〔実施の形態２〕図２は本発明の実施の形
態２にかかる蒸気発生装置の断面図である。図２に示す
蒸気発生装置が実施の形態１と異なるのは、配管の形状
であり、実施の形態１では螺旋形状の配管５２Ａとして
いるものを、本実施の形態では配管５２Ｂをつづら折り
形状としているのみであり、その他は実施の形態１と同
様であるので、その説明は省略する。
態２にかかる蒸気発生装置の断面図である。図２に示す
蒸気発生装置が実施の形態１と異なるのは、配管の形状
であり、実施の形態１では螺旋形状の配管５２Ａとして
いるものを、本実施の形態では配管５２Ｂをつづら折り
形状としているのみであり、その他は実施の形態１と同
様であるので、その説明は省略する。
【００２５】〔実施の形態３〕図３は本発明の実施の形
態３にかかる蒸気発生装置の断面図である。図３に示す
蒸気発生装置が実施の形態１及び実施の形態２と異なる
のは、配管の構成であり、本実施の形態の配管の一部に
多孔質体５７ａを充填した容器５７を設けた点が異な
り、その他は実施の形態１と同様であるので、その説明
は省略する。上記容器５７内に充填した多孔質体５７ａ
は、該容器５７の熱伝導により浸漬液５１と同一の温度
に保持され、該多孔質体５７ａ中をキャリアガス１３が
通過する際に熱交換されるので、例えば充填量を多くす
ることにより、熱交換効率が向上する。
態３にかかる蒸気発生装置の断面図である。図３に示す
蒸気発生装置が実施の形態１及び実施の形態２と異なる
のは、配管の構成であり、本実施の形態の配管の一部に
多孔質体５７ａを充填した容器５７を設けた点が異な
り、その他は実施の形態１と同様であるので、その説明
は省略する。上記容器５７内に充填した多孔質体５７ａ
は、該容器５７の熱伝導により浸漬液５１と同一の温度
に保持され、該多孔質体５７ａ中をキャリアガス１３が
通過する際に熱交換されるので、例えば充填量を多くす
ることにより、熱交換効率が向上する。
【００２６】実施の形態１乃至３のように、配管の形状
等を異なるようにしたのは、浸漬液５０内に浸漬さてい
るキャリアガス配管内部のキャリアガスと接触する管壁
の表面積が異なるため、伝熱特性に相違があるからであ
り、使用する浸漬液及び液体材料、キャリアガス流量等
のパラメータの相違に応じて適宜選択することができ
る。
等を異なるようにしたのは、浸漬液５０内に浸漬さてい
るキャリアガス配管内部のキャリアガスと接触する管壁
の表面積が異なるため、伝熱特性に相違があるからであ
り、使用する浸漬液及び液体材料、キャリアガス流量等
のパラメータの相違に応じて適宜選択することができ
る。
【００２７】すなわち、浸漬液５１と室温との温度差が
大きくなるほど大きな管壁表面と接しなければキャリア
ガス１３の温度は浸漬液５１の温度と同じにはなりませ
ん。よって、実施の形態２のつづらおり配管５１Ｂ→実
施の形態１の螺旋状配管５２Ａ→実施の形態３の多孔質
体５７ａを充填した部屋５７の順に同じスペースで配管
内部の表面積を大きくできるので、キャリアガス１３の
温度を浸漬液５１と同じ温度にする能力が増加すること
となる。
大きくなるほど大きな管壁表面と接しなければキャリア
ガス１３の温度は浸漬液５１の温度と同じにはなりませ
ん。よって、実施の形態２のつづらおり配管５１Ｂ→実
施の形態１の螺旋状配管５２Ａ→実施の形態３の多孔質
体５７ａを充填した部屋５７の順に同じスペースで配管
内部の表面積を大きくできるので、キャリアガス１３の
温度を浸漬液５１と同じ温度にする能力が増加すること
となる。
【００２８】＜第２の発明にかかる実施の形態＞ 〔実施の形態４〕図４は実施の形態４にかかる蒸気発生
装置の断面図である。なお、従来技術の図７の蒸気発生
装置と同様な部材には同符号を付して説明は省略する。
図４に示すように、液体材料容器１２の内部には、熱電
対又は抵抗測温体等の温度センサ６０が液体材料の中に
浸されており、温度計測器６１により、測温される。測
温結果は、アナログ又はデジタルの信号により、演算装
置６２へ伝送され、ここで測定温度から液体材料の蒸気
圧を計算し、必要なキャリアガス流量をつくり出す演算
処理を行う。この演算結果をキャリアガス流量制御装置
のアナログ又はデジタルの流量設定信号として伝送し、
演算結果に基づく流量のキャリアガスが液体材料容器へ
流れることにより、所望の流量の液体材料蒸気を、発生
させることができる。
装置の断面図である。なお、従来技術の図７の蒸気発生
装置と同様な部材には同符号を付して説明は省略する。
図４に示すように、液体材料容器１２の内部には、熱電
対又は抵抗測温体等の温度センサ６０が液体材料の中に
浸されており、温度計測器６１により、測温される。測
温結果は、アナログ又はデジタルの信号により、演算装
置６２へ伝送され、ここで測定温度から液体材料の蒸気
圧を計算し、必要なキャリアガス流量をつくり出す演算
処理を行う。この演算結果をキャリアガス流量制御装置
のアナログ又はデジタルの流量設定信号として伝送し、
演算結果に基づく流量のキャリアガスが液体材料容器へ
流れることにより、所望の流量の液体材料蒸気を、発生
させることができる。
【００２９】次に、測定方法の概略を説明する。図６は
液体材料の蒸気圧曲線を示す。液体材料の温度がＴ
（℃）のときの、蒸気圧をＰ（Ｔｏｒｒ）とすれば、Ｐ
はＴにより変化し、図６の曲線のようになる。所望の液
体材料蒸気の供給量をＱ（ＳＣＣＭ）とれば、これを得
るのに必要なキャリアガス流量Ｆ（ＳＣＣＭ）との間に
は、下記「数１」に示すような関係がある。
液体材料の蒸気圧曲線を示す。液体材料の温度がＴ
（℃）のときの、蒸気圧をＰ（Ｔｏｒｒ）とすれば、Ｐ
はＴにより変化し、図６の曲線のようになる。所望の液
体材料蒸気の供給量をＱ（ＳＣＣＭ）とれば、これを得
るのに必要なキャリアガス流量Ｆ（ＳＣＣＭ）との間に
は、下記「数１」に示すような関係がある。
【００３０】
【数１】
【００３１】従って、一定流量Ｑの蒸気を得ようとする
場合には、温度Ｔが上昇すれば蒸気圧Ｐも上昇するの
で、キャリアガス流量Ｆを少なくしなければならず、逆
に温度Ｔが降下すれば、蒸気圧Ｐも降下するので、キャ
リアガス流量Ｆを増加させる必要がある。このように、
液体材料の温度を測定してその温度における蒸気圧を計
算して、上記(2) に従ってキャリアガス流量を調整すれ
ば、一定量の液体材料の蒸気Ｑを発生することができ
る。
場合には、温度Ｔが上昇すれば蒸気圧Ｐも上昇するの
で、キャリアガス流量Ｆを少なくしなければならず、逆
に温度Ｔが降下すれば、蒸気圧Ｐも降下するので、キャ
リアガス流量Ｆを増加させる必要がある。このように、
液体材料の温度を測定してその温度における蒸気圧を計
算して、上記(2) に従ってキャリアガス流量を調整すれ
ば、一定量の液体材料の蒸気Ｑを発生することができ
る。
【００３２】〔実施の形態５〕図５に、第２の発明の他
の実施の形態を示す。図５は実施の形態５にかかる蒸気
発生装置の断面図である。なお、実施の形態４及び従来
技術の図７の蒸気発生装置と同様な部材には同符号を付
して説明は省略する。
の実施の形態を示す。図５は実施の形態５にかかる蒸気
発生装置の断面図である。なお、実施の形態４及び従来
技術の図７の蒸気発生装置と同様な部材には同符号を付
して説明は省略する。
【００３３】図５に示すように、実施の形態４と同様
に、液体材料容器１２の内部には、熱電対又は抵抗測温
体等の温度センサ６０が液体材料の中に浸されており、
温度計測器６１により、測温される。さらに、キャリア
ガス１３と同種のガス流量を制御して供給する別の流量
制御装置６３を設けたものである。
に、液体材料容器１２の内部には、熱電対又は抵抗測温
体等の温度センサ６０が液体材料の中に浸されており、
温度計測器６１により、測温される。さらに、キャリア
ガス１３と同種のガス流量を制御して供給する別の流量
制御装置６３を設けたものである。
【００３４】前述した実施の形態４の装置では、液体材
料１１の蒸気の発生量は一定に制御することはできて
も、液体材料１１の温度が変動すればキャリアガス１３
の流量も変動するので、液体材料蒸気とキャリアガスと
の合計流量が変動することになるが、本実施の形態５で
は、合計流量の変動を無くすように、キャリアガス１３
と同種のガスの流量制御装置６３を接続したものであ
る。本実施の形態５では、流量制御装置１７と流量制御
装置６３との合計流量が等しくなるように、演算装置６
２が二つの流量制御装置１７，６３に対して信号を電送
し、液体材料蒸気とキャリアガスとの合計流量の変動を
無くすようにした。
料１１の蒸気の発生量は一定に制御することはできて
も、液体材料１１の温度が変動すればキャリアガス１３
の流量も変動するので、液体材料蒸気とキャリアガスと
の合計流量が変動することになるが、本実施の形態５で
は、合計流量の変動を無くすように、キャリアガス１３
と同種のガスの流量制御装置６３を接続したものであ
る。本実施の形態５では、流量制御装置１７と流量制御
装置６３との合計流量が等しくなるように、演算装置６
２が二つの流量制御装置１７，６３に対して信号を電送
し、液体材料蒸気とキャリアガスとの合計流量の変動を
無くすようにした。
【００３５】
【発明の効果】本発明の蒸気発生装置によれば、キャリ
アガスの温度を液体材料のそれと同じ温度にした後に、
液体材料中に流通させるようにし、該液体材料の温度が
キャリアガス流量により冷却又は加熱されることがない
ので、液体材料容器内での液体材料の蒸気圧が常に一定
となり、液体材料蒸気の発生量を所望の量に一定に制御
することができることとなる。
アガスの温度を液体材料のそれと同じ温度にした後に、
液体材料中に流通させるようにし、該液体材料の温度が
キャリアガス流量により冷却又は加熱されることがない
ので、液体材料容器内での液体材料の蒸気圧が常に一定
となり、液体材料蒸気の発生量を所望の量に一定に制御
することができることとなる。
【００３６】本発明の装置をＣＶＤ装置の原料供給装置
に適用した場合には、長時間に亙って原料供給量を一定
に保つことができ、安定した成膜速度とすることができ
る。この結果、薄膜の膜厚を安定して制御することがで
きる。
に適用した場合には、長時間に亙って原料供給量を一定
に保つことができ、安定した成膜速度とすることができ
る。この結果、薄膜の膜厚を安定して制御することがで
きる。
【００３７】また、本発明の装置を熱処理装置の液体蒸
気発生源として適用した場合には、長時間に亙って安定
した蒸気の分圧に保つつことができ、熱処理条件を精密
に制御することができる。
気発生源として適用した場合には、長時間に亙って安定
した蒸気の分圧に保つつことができ、熱処理条件を精密
に制御することができる。
【００３８】また、液体材料中の温度を測定する温度セ
ンサを設け該温度センサの測定結果に応じてキャリアガ
スの流量を調整するので、所望の流量の液体材料蒸気を
発生させることができる。
ンサを設け該温度センサの測定結果に応じてキャリアガ
スの流量を調整するので、所望の流量の液体材料蒸気を
発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる蒸気発生装置の
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２にかかる蒸気発生装置の
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３にかかる蒸気発生装置の
断面図である。
断面図である。
【図４】本発明の実施の形態４にかかる蒸気発生装置の
断面図である。
断面図である。
【図５】本発明の実施の形態５にかかる蒸気発生装置の
断面図である。
断面図である。
【図６】液体材料の蒸気圧曲線図である。
【図７】従来技術の蒸気発生装置の断面図である。
【図８】従来技術の他の蒸気発生装置の断面図である。
１１ 液体材料 １２ 液体原料容器 １３ キャリアガス １４ 入口配管 １５ 蒸気出口配管 １７，６３ 流量制御装置 ５０ 恒温槽 ５１ 浸漬液 ５２Ａ，５２Ｂ 配管 ５３ 温度調節器 ５４ ヒータ ５５ クーラ ５６ 攪拌装置 ５７ａ 多孔質体 ５７ 容器 ６０ 温度センサ ６１ 温度計測器 ６２ 演算装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年１２月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】各種基
板上に薄膜を形成する方法のうち、ＣＶＤ法は有効な方
法であるが、特にＣＶＤ原料として液体の蒸気を用いる
場合の一例を図７に示す。
板上に薄膜を形成する方法のうち、ＣＶＤ法は有効な方
法であるが、特にＣＶＤ原料として液体の蒸気を用いる
場合の一例を図７に示す。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】しかしながら、図７に示したのと同様に、
外部より導入されるキャリアガス１３の温度と液体材料
１１の温度とが異なるために、液体材料１１の温度がバ
ブリングにより変化し、蒸気圧が変化するために、一定
した蒸気の量を出口配管１５から得ることができない、
という問題がある。
外部より導入されるキャリアガス１３の温度と液体材料
１１の温度とが異なるために、液体材料１１の温度がバ
ブリングにより変化し、蒸気圧が変化するために、一定
した蒸気の量を出口配管１５から得ることができない、
という問題がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の化学蒸着用蒸気発生装置は、キャリアガスを液体材
料中に流通させてバブリングにより蒸気を発生させる蒸
気発生装置において、液体材料を貯留する容器が浸漬さ
れると共に一定の温度に制御する媒体と、該媒体を満た
してなる恒温槽と、外部からキャリアガスを上記容器内
に導入するガス導入管とからなり、該ガス導入管を上記
恒温槽内の媒体に浸漬してなることを特徴とする。
明の化学蒸着用蒸気発生装置は、キャリアガスを液体材
料中に流通させてバブリングにより蒸気を発生させる蒸
気発生装置において、液体材料を貯留する容器が浸漬さ
れると共に一定の温度に制御する媒体と、該媒体を満た
してなる恒温槽と、外部からキャリアガスを上記容器内
に導入するガス導入管とからなり、該ガス導入管を上記
恒温槽内の媒体に浸漬してなることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】上記恒温槽５０内には、一定の温度に制御
された媒体である浸漬液５１が充填されており、上記キ
ャリアガス１３を導入するために設けられた流量制御装
置１７で一定質量としたキャリアガス１３は、浸漬液５
１中に設けられた配管５２Ａの内部を通って入口配管１
４を介して容器１２の内部に導かれている。
された媒体である浸漬液５１が充填されており、上記キ
ャリアガス１３を導入するために設けられた流量制御装
置１７で一定質量としたキャリアガス１３は、浸漬液５
１中に設けられた配管５２Ａの内部を通って入口配管１
４を介して容器１２の内部に導かれている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】ここで、上記液体材料１１は、例えばＳｉ
（ＯＣ2 Ｈ5 ） 4 （テトラエトキシシラン）、Ｇａ（Ｃ
Ｈ3 ）3 （トリメチルガリウム）、Ｇａ（Ｃ2 Ｈ5 ）3
（トリエチルガリウム）、Ａｌ（ＣＨ3 ）3 （トリメチ
ルアルミニウム）、Ｈ2 Ｏ（水）、ＴｉＣｌ4 （四塩化
チタン）、ＳｉＣｌ4 （四塩化珪素）、ＳｎＣｌ4 （四
塩化錫）等を挙げることができる。
（ＯＣ2 Ｈ5 ） 4 （テトラエトキシシラン）、Ｇａ（Ｃ
Ｈ3 ）3 （トリメチルガリウム）、Ｇａ（Ｃ2 Ｈ5 ）3
（トリエチルガリウム）、Ａｌ（ＣＨ3 ）3 （トリメチ
ルアルミニウム）、Ｈ2 Ｏ（水）、ＴｉＣｌ4 （四塩化
チタン）、ＳｉＣｌ4 （四塩化珪素）、ＳｎＣｌ4 （四
塩化錫）等を挙げることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】ここで、上記浸漬液５１は、加熱の場合に
は、例えば油（シリコンオイル等）「ＧＡＬＤＥＮ」
（商品名）等の使用する温度で沸騰せず、使用中に蒸発
してなくならないことが必要である。また、冷却の場合
には、例えば不凍液、「フロリナート」（商品名）等の
使用する温度で凍らないことが必要である。
は、例えば油（シリコンオイル等）「ＧＡＬＤＥＮ」
（商品名）等の使用する温度で沸騰せず、使用中に蒸発
してなくならないことが必要である。また、冷却の場合
には、例えば不凍液、「フロリナート」（商品名）等の
使用する温度で凍らないことが必要である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】すなわち、浸漬液５１と室温との温度差が
大きくなるほど大きな管壁表面と接しなければキャリア
ガス１３の温度は浸漬液５１の温度と同じにはならな
い。よって、実施の形態２のつづらおり配管５１Ｂ→実
施の形態１の螺旋状配管５２Ａ→実施の形態３の多孔質
体５７ａを充填した容器５７の順に同じスペースで配管
内部の表面積を大きくできるので、キャリアガス１３の
温度を浸漬液５１と同じ温度にする能力が増加すること
となる。
大きくなるほど大きな管壁表面と接しなければキャリア
ガス１３の温度は浸漬液５１の温度と同じにはならな
い。よって、実施の形態２のつづらおり配管５１Ｂ→実
施の形態１の螺旋状配管５２Ａ→実施の形態３の多孔質
体５７ａを充填した容器５７の順に同じスペースで配管
内部の表面積を大きくできるので、キャリアガス１３の
温度を浸漬液５１と同じ温度にする能力が増加すること
となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】
【数１】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】前述した実施の形態４の装置では、液体材
料１１の蒸気の発生量は一定に制御することはできて
も、液体材料１１の温度が変動すればキャリアガス１３
の流量も変動するので、液体材料蒸気とキャリアガスと
の合計流量が変動することになるが、本実施の形態５で
は、合計流量の変動を無くすように、キャリアガス１３
と同種のガスの流量制御装置６３を接続したものであ
る。本実施の形態５では、流量制御装置１７と流量制御
装置６３との合計流量が等しくなるように、演算装置６
２が二つの流量制御装置１７，６３に対して信号を伝送
し、液体材料蒸気とキャリアガスとの合計流量の変動を
無くすようにした。
料１１の蒸気の発生量は一定に制御することはできて
も、液体材料１１の温度が変動すればキャリアガス１３
の流量も変動するので、液体材料蒸気とキャリアガスと
の合計流量が変動することになるが、本実施の形態５で
は、合計流量の変動を無くすように、キャリアガス１３
と同種のガスの流量制御装置６３を接続したものであ
る。本実施の形態５では、流量制御装置１７と流量制御
装置６３との合計流量が等しくなるように、演算装置６
２が二つの流量制御装置１７，６３に対して信号を伝送
し、液体材料蒸気とキャリアガスとの合計流量の変動を
無くすようにした。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １１ 液体材料 １２ 液体原料容器 １３ キャリアガス １４ 入口配管 １５ 蒸気出口配管１６ 恒温槽 １７，６３ 流量制御装置 ５０ 恒温槽 ５１ 浸漬液 ５２Ａ，５２Ｂ 配管 ５３ 温度調節器 ５４ ヒータ ５５ クーラ ５６ 攪拌装置 ５７ａ 多孔質体 ５７ 容器 ６０ 温度センサ ６１ 温度計測器 ６２ 演算装置
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (2)
- 【請求項１】 キャリアガスを液体材料中に流通させて
バブリングにより蒸気を発生させる蒸気発生装置におい
て、 液体材料を貯留する容器が浸漬されると共に一定の温度
に制御する媒体と、該媒体を満たしてなる恒温槽と、 外部からキャリアガスを上記容器内に導入するガス導入
管とからなり、 該ガス導入管を上記恒温槽内の媒体に浸漬してなること
をことを特徴とする化学蒸着用蒸気発生装置。 - 【請求項２】 キャリアガスを液体材料中に流通させて
バブリングにより蒸気を発生させる蒸気発生装置におい
て、 液体材料中の温度を測定する温度センサと、 該温度センサの測定結果に応じてキャリアガスの流量を
調整する調整装置とからなることをことを特徴とする化
学気相成長法における化学蒸着用蒸気発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28643996A JPH10130845A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 化学蒸着用蒸気発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28643996A JPH10130845A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 化学蒸着用蒸気発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10130845A true JPH10130845A (ja) | 1998-05-19 |
Family
ID=17704411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28643996A Withdrawn JPH10130845A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 化学蒸着用蒸気発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10130845A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008533746A (ja) * | 2005-03-17 | 2008-08-21 | ノア プレシジョン リミテッド ライアビリティ カンパニー | バブラー用温度制御装置 |
| WO2009113400A1 (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-17 | 三井造船株式会社 | 原料供給装置 |
-
1996
- 1996-10-29 JP JP28643996A patent/JPH10130845A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008533746A (ja) * | 2005-03-17 | 2008-08-21 | ノア プレシジョン リミテッド ライアビリティ カンパニー | バブラー用温度制御装置 |
| WO2009113400A1 (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-17 | 三井造船株式会社 | 原料供給装置 |
| US8382071B2 (en) | 2008-03-12 | 2013-02-26 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | Raw material supply device |
| KR101246921B1 (ko) * | 2008-03-12 | 2013-03-25 | 미쯔이 죠센 가부시키가이샤 | 원료공급장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |