JPH11219917A - 液体貯蔵容器の交換方法 - Google Patents

液体貯蔵容器の交換方法

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JPH11219917A
JPH11219917A JP1063698A JP1063698A JPH11219917A JP H11219917 A JPH11219917 A JP H11219917A JP 1063698 A JP1063698 A JP 1063698A JP 1063698 A JP1063698 A JP 1063698A JP H11219917 A JPH11219917 A JP H11219917A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体製造等で用いられるアンプルないしは
液体貯蔵容器の交換を短時間で行うための方法を提供す
ることにある。 【解決手段】 二重構造の液体貯蔵容器を、使用済みの
ものから新しいものに交換する方法において、使用済み
の液体貯蔵容器における環状空間に冷却水を流通させて
容器本体の内部に残っている液体の温度を下げ、容器本
体内に残っている液体の温度が下がったならば、使用済
みの液体貯蔵容器を新しい液体貯蔵容器に交換し、新し
い液体貯蔵容器における環状空間に温水を流通させて容
器本体内の液体を所定温度に加熱することを特徴とす
る。液温調整に冷却水又は温水を用いているので、液温
調整に要する時間、ひいては容器交換作業の時間を短縮
化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造プロセ
スにおいて用いられる液体を貯蔵するための液体貯蔵容
器、いわゆるアンプルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、TiN膜やTi膜をCVDプロ
セスで成膜する場合、Ti源としてTDMAT(Tetrak
is Dimethylamino Titanium)が用いられるのが一般的
である。TDMATは常温で液体であるので、これを所
定の温度に加熱し、それをバブリングして得られる飽和
蒸気を材料ガスとしてCVDチャンバに供給する必要が
ある。このため、TDMATを貯蔵するアンプルには加
熱装置が設けられている。
【0003】従来のアンプルは、ステンレス鋼製の筒状
の容器本体と、その外周面に巻き付けられた電気抵抗式
のシリコンラバーヒータとから構成されており、シリコ
ンラバーヒータからの熱により内部の液体を昇温すると
共にバブリングし、飽和蒸気が得られるようにしてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のアンプルにおいて、シリコンラバーヒー
タは容器本体の外周面に単にメタルバンド等で巻かれた
だけであるので、容器本体の外周面とヒータとの間に空
気膜が形成されることになる。また、ヒータの材料にシ
リコンラバーを用いているが、この材料は熱伝導率が低
い上に、耐熱性が悪い。従って、従来のアンプルでは、
熱伝達が悪く、液体を急速に加熱することができなかっ
た。また、熱が十分に伝わらないことから、液体の対流
も少なく、液体の温度分布が均一となるのに長時間を要
していた。更に、従来のアンプルには、内部の液体の温
度を下げる手段が設けられていなかった。
【0005】このため、実際のアンプル交換作業に要す
る時間は相当に長いものとなっていた。すなわち、アン
プル交換時、まず、空中放冷によりアンプル自体と使用
済みアンプル内に残っているTDMAT等の液体の温度
を室温に戻すが、これに3時間程度必要であった。そし
て、十分な液体が充填された新しいアンプルに取り替え
た後、このアンプル内の液温を室温から供給温度、例え
ば50℃に上げるのに約3時間かかっていた。
【0006】従って、本発明の目的は、内部の液体を短
時間で加熱及び冷却することができると共に、短時間で
液体の温度分布を均一化することができるアンプルない
しは液体貯蔵容器を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による液体貯蔵容器は、液体を貯蔵する容器
本体と、容器本体の外周面を囲む包囲体とを備え、包囲
体及び容器本体の間に形成される空間に冷却水又は温水
が流通されるようになっていることを特徴としている。
液体を加熱する場合には、包囲体と容器本体との間の空
間に温水を流し、冷却する場合には冷却水を流す。この
温水又は冷却水は、容器本体の外周面に直に接している
ため、熱伝達は効率よく行われる。
【0008】また、本発明は、容器本体の内部にバブリ
ング用ガスの導管を延設したことを特徴としている。か
かる構成により、容器本体内に貯蔵された液体はガスの
バブリングにより撹拌され、液体の温度分布は迅速に均
一化される。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明によるアンプル(液
体貯蔵容器)10を示している。以下、このアンプル1
0は、CVDプロセスでTiN膜又はTi膜を成膜する
ために用いられるTDMAT12を貯蔵するものとして
説明するが、貯蔵される液体はこれに限られず、また、
飽和蒸気の供給先についてもCVDチャンバに限るもの
ではない。
【0010】図示するように、アンプル10は、TDM
AT12が貯蔵される円筒状の容器本体14と、その外
側に同軸に配置された円筒状の包囲体16とから成る二
重構造となっている。容器本体14及び包囲体16は、
熱伝導性がよく且つ高強度で化学的にも安定したステン
レス鋼等の材料から製造されることが好ましい。
【0011】容器本体14と包囲体16との間には環状
空間18が形成されており、この環状空間18に冷却水
又は温水を流通させるため、包囲体16には入口ポート
20と出口ポート22が設けられている。
【0012】また、2本の導管24,26が容器本体1
4の上板28を貫通して容器本体14の内部に延びてい
る。一方の導管24は、その端部が容器本体14の底板
30近傍まで延びている。他方の導管26は上板28の
近傍で終端している。また、導管24はキャリアガスで
あるヘリウムガスの供給源(図示しない)に接続され、
導管26はCVDチャンバ内のガス分配プレート(図示
しない)に接続されている。
【0013】このような構成において、容器本体14に
入れられたTDMAT12を室温から約50℃まで昇温
させる場合、50℃の温水を入口ポート20から導入す
る。この温水は容器本体14と包囲体16との間の環状
空間18を流れるが、容器本体14の外周面に隙間なく
接するため、熱伝達率は極めて高い。従って、内部のT
DMAT12は急速に目的の温度まで昇温されることに
なる。
【0014】環状空間18内に供給される温水は、TD
MAT12との間で熱交換を行った後、最終的には出口
ポート22から排出される。
【0015】なお、出口ポート22から排出される温水
の温度を測定することで、TDMAT12の温度を推定
することができる。すなわち、出口ポート22での温水
の温度が約50℃で安定した場合は、温水とTDMAT
12との間での熱交換が終了し、TDMAT12が約5
0℃となったと判断することができる。勿論、TDMA
T12の温度を直接測定するために、容器本体14の底
板30の下面に熱電対のような温度センサを配置しても
よい。
【0016】温水を流している間、導管24を通してヘ
リウムガスが供給される。導管24からのヘリウムガス
のバブリングによりTDMAT12は撹拌され、これに
よりTDMAT12の温度分布の均一化が迅速に行われ
る。
【0017】TDMAT12の温度が50℃に達したな
らば、導管26のバルブ32を開放すると、50℃にお
けるTDMAT12の飽和蒸気がヘリウムガスをキャリ
アガスにしてCVDチャンバに送られる。なお、CVD
プロセスの実行中においても、温水及びヘリウムガスの
供給は続けられる。
【0018】一方、アンプル10内のTDMAT12の
残量が所定値以下となったならば、アンプル10を交換
するために、アンプル10内のTDMAT12の温度を
室温まで下げる必要がある。この場合、入口ポート22
に室温以下の冷却水を供給すればよい。冷却水の場合も
上記と同様、容器本体14の外周面に隙間なく接するた
め、TDMAT12の熱は冷却水に効率よく伝えられ、
TDMAT12は迅速に冷却される。
【0019】このようにTDMAT12の加熱、冷却が
高速で行われるため、アンプル10を交換するのに要す
る時間は、従来のものでは6時間以上かかっていたが、
同容量の本発明のアンプル10では1時間程度に短縮す
ることができる。
【0020】以上、本発明の好適な実施形態について詳
細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない
ことはいうまでもない。例えば、熱伝達を促すために容
器本体14の外周面にフィンやクーラントパスを設けて
もよい。また、バプリング用のガスもヘリウムガスに限
定されない。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるアンプ
ルないしは液体貯蔵容器を用いた場合、貯蔵した液体の
温度調整及び温度分布の均一化を迅速に行うことができ
る。従って、上述した通り液体貯蔵容器の交換時間を短
縮することができると共に、この液体貯蔵容器が接続さ
れる設備全体の立上げ時間が短縮化され、作業効率が向
上される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液体貯蔵容器の一実施形態を概略
的に示す断面図である。
【符号の説明】
10…アンプル(液体貯蔵容器)、12…TDMAT
(液体)、14…容器本体、16…包囲体、18…環状
空間、20…入口ポート、22…出口ポート、24…バ
ブリング用ガスの導管、26…導管、28…上板、30
…底板、32…バルブ。
【手続補正書】
【提出日】平成11年3月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 液体貯蔵容器の交換方法
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正3】
【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】従って、本発明の目的は、アンプルないし
は液体貯蔵容器の交換を短時間で行うための方法を提供
することにある。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、貯蔵された液体を所定温度に加熱して該
液体の飽和蒸気を所定の供給先に供給するための液体貯
蔵容器であり、前記液体を貯蔵する容器本体と、前記容
器本体の周囲に環状空間を形成するよう配置された包囲
体とを備える液体貯蔵容器を、使用済みのものから新し
いものに交換する方法であって、使用済みの液体貯蔵容
器における環状空間に冷却水を流通させて容器本体の内
部に残っている液体の温度を下げる第1ステップと、容
器本体内に残っている液体の温度が下がったならば、使
用済みの液体貯蔵容器を新しい液体貯蔵容器に交換する
第2ステップと、新しい液体貯蔵容器における環状空間
に温水を流通させて容器本体内の液体を所定温度に加熱
する第3ステップとを含む交換方法を特徴としている。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】この方法では、液体を加熱する場合には、
包囲体と容器本体との間の環状空間に温水を流し、冷却
する場合には冷却水を流す。この温水又は冷却水は、容
器本体の外周面に直に接しているため、熱伝達は効率よ
く行われ、従来、時間がかかっていた液温調整に要する
時間を短縮することができる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明による交換方法を実
施するのに適したアンプル(液体貯蔵容器)10を示し
ている。以下、このアンプル10は、CVDプロセスで
TiN膜又はTi膜を成膜するために用いられるTDM
AT12を貯蔵するものとして説明するが、貯蔵される
液体はこれに限られず、また、飽和蒸気の供給先につい
てもCVDチャンバに限るものではない。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】このようにTDMAT12の加熱、冷却が
高速で行われるため、アンプル10を交換するのに要す
る時間は、従来の方法では6時間以上かかっていたが、
同容量のアンプル10では1時間程度に短縮することが
できる。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】以上、本発明の好適な実施形態について詳
細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない
ことはいうまでもない。例えば、熱伝達を促すために容
器本体14の外周面にフィンやクーラントパスを設けて
もよい。また、バブリング用のガスもヘリウムガスに限
定されない。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法によれ
ば、貯蔵した液体の温度調整及び温度分布の均一化を迅
速に行うことができる。従って、上述した通り液体貯蔵
容器の交換時間を短縮することができると共に、この液
体貯蔵容器が接続される設備全体の立上げ時間が短縮化
され、作業効率が向上される。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による方法が適用可能な液体貯蔵容器の
一実施形態を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】 10…アンプル(液体貯蔵容器)、12…TDMAT
(液体)、14…容器本体、16…包囲体、18…環状
空間、20…入口ポート、22…出口ポート、24…バ
ブリング用ガスの導管、26…導管、28…上板、30
…底板、32…バルブ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貯蔵した液体の温度を調整して該液体の
    飽和蒸気を所定の供給先に供給するための液体貯蔵容器
    であって、 前記液体を貯蔵する容器本体と、 前記容器本体の外周面を囲む包囲体と、を備え、前記包
    囲体及び前記容器本体の間に形成される空間に冷却水又
    は温水が流通されるようになっていることを特徴とする
    液体貯蔵容器。
  2. 【請求項2】 前記容器本体の内部にバブリング用ガス
    の導管が延設されていることを特徴とする請求項1に記
    載の液体貯蔵容器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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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

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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