JPH11272337A - 高純度ガスを超高圧に昇圧させる方法及び装置 - Google Patents

高純度ガスを超高圧に昇圧させる方法及び装置

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JPH11272337A JP10311726A JP31172698A JPH11272337A JP H11272337 A JPH11272337 A JP H11272337A JP 10311726 A JP10311726 A JP 10311726A JP 31172698 A JP31172698 A JP 31172698A JP H11272337 A JPH11272337 A JP H11272337A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 定容の加熱される容器を使用して、液体の状
態の高純度ガスを気化した状態の超高圧ガスに昇圧させ
る方法と装置を提供する。 【解決手段】 液化した状態の高純度ガスを提供し、上
記液化した状態の高純度ガスを気化容器12、14又は
16に導入し、上記気化容器を上記液化した状態の高純
度ガスで少なくとも部分的に満たした後で該容器を閉
じ、並びに上記気化容器及び該容器を少なくとも部分的
に満たす上記液化した状態の高純度ガスを加熱して該高
純度ガスを気化させ及び該高純度ガスを上記超高圧に昇
圧させることを含む方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】シリコンウエハー上での金属
薄膜の気相成長のような工程は、高圧の高純度ガスの使
用を必要とする。例えば半導体産業で使用されるいくつ
かの新しく開発された物理気相成長法は、10,000
psia(68.95MPa)より高圧の高純度アルゴ
ンガスの使用を必要とする。アルゴン中のどのような有
意な量の粒子又は様々なフルオロカーボンもしくは炭化
水素化合物のような分子汚染物質も、シリコンウエハー
表面を汚染してマイクロチップの歩留まりを不経済的な
レベルに下げる。従って、そのような応用におけるアル
ゴンの汚染は回避しなければならない。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】高圧
アルゴンの系では汚染の回避は難しい。10,000p
sia(68.95MPa)を超える圧力のアルゴンを
製造する典型的な手段は、アルゴンガスの機械的な圧縮
で行われる。最も信頼できる機械的な圧縮機、すなわち
メンテナンスの間の操作期間が最も長いものは、作動液
と加圧アルゴンとを隔てる圧縮シールを伴うピストンを
使用する。そのようなシールは、摩耗して漏れを起こし
結果として高純度アルゴンの汚染をする傾向がある。代
わりの圧縮機のデザインでは、作動液と加圧アルゴンと
を隔てる振動金属膜を使用する。しかしながらそのよう
な圧縮機の膜は疲れ破壊をする傾向があり、頻繁なメン
テナンスを必要とする。
【0003】高圧アルゴンを供給する代わりの手段は2
段階の工程からなり、初めに低温液体ポンプを使用して
液体アルゴンを高圧に圧縮する。その後加圧アルゴンを
別の容器に移して、そこで固定した高圧でアルゴンに熱
を加える。この加熱は、アルゴンの温度を周囲のレベル
まで上昇させる。この方法を使用して米国特許第4,0
32,337号明細書で開示されるように低温液体ポン
プを使用して、アルゴンの圧力を10,000psia
(68.95MPa)よりも高くすることができる。し
かしながら低温液体ポンプは頻繁なメンテナンスとキャ
ビテーションを最小化するための液体の予冷を必要と
し、並びに粒子又は他の不純物でアルゴンを汚染するこ
とがある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は以下で更に詳細
を示すように、従来技術の欠点を克服して潤滑油及び金
属の汚染を回避し、機械的な圧縮の複雑さを回避し、及
びしかも産業界での最近の需要である高純度の要求を満
たすガスを超高圧で得る単純で清浄な方法を提供する。
【0005】本発明はガスの高純度を維持しながら高純
度ガスを超高圧に昇圧させる、以下のa)〜d)の工程
を含む方法である。 a)液化した物理的状態の高純度ガスを供給する工程。 b)上記液化した物理的状態の高純度ガスを気化容器に
導入する工程。 c)上記気化容器を上記液化した物理的状態の高純度ガ
スで少なくとも部分的に満した後で、該容器を閉じる工
程。 d)上記気化容器、及び該容器を少なくとも部分的に満
たす上記液化した物理的状態の高純度ガスを加熱して、
該高純度ガスを気化させ及び該高純度ガスを超高圧に昇
圧させる工程。
【0006】好ましくは上記加熱工程d)は気化容器内
において、加熱流体と上記液化した物理的状態の高純度
ガスとの間接熱交換によって行う。
【0007】好ましくは上記超高圧は少なくとも2,0
00psia(13.79MPa)である。
【0008】より好ましくは上記超高圧は少なくとも
8,000psia(55.16MPa)である。
【0009】より好ましくは上記超高圧は約10,00
0〜67,000psia(68.95〜461.97
MPa)の範囲である。
【0010】好ましくは上記高純度はガスの少なくとも
99.9体積%、より好ましくはガスの99.999体
積%、最も好ましくはガスの99.9999体積%であ
る。
【0011】好ましくは高純度ガスを複数の並列接続気
化容器の1つで昇圧し、ここで1つの気化容器を液化し
た物理的状態の高純度ガスの導入によって満たしている
ときに、他の気化容器はそれぞれ気化した高純度ガスを
超高圧で分配し及び液化した物理的状態の高純度ガスを
加熱する。
【0012】1つの別態様では、超高圧の上記高純度ガ
スを貯蔵ボンベに導入する。
【0013】好ましくは、超高圧の上記高純度ガスは下
流の半導体工程に加圧源として送り出される。
【0014】好ましくは、上記高純度ガスは半導体工程
からガス液化器に、そして次に気化容器に再循環させ
る。
【0015】好ましくは、上記高純度ガスはアルゴン、
窒素、酸素、ヘリウム、水素、及びそれらの混合物から
なる群より選ばれる。より好ましくは、上記高純度ガス
はアルゴンである。
【0016】本発明は、ガスの高純度を維持しながら高
純度ガスを超高圧に昇圧させるための、以下のa)〜
d)を含む装置でもある。 a)少なくとも2つの間接熱交換通路を持ち高純度ガス
を液化する液化器であって、冷却媒体が間接熱交換のた
めに1つの前述の通路を通り、液化する高純度ガスが間
接熱交換のために他方の前述の通路を通る液化器。 b)高純度ガスが液化した後でそれを受け取って貯蔵す
るために液化器に接続された貯蔵容器。 c)貯蔵容器に接続された気化容器であって、高純度ガ
スを受け入れ及び分配するための少なくとも1つのオリ
フィス、高純度ガスを加熱するために該気化容器と熱交
換をする間接熱交換器、及び該気化容器中の高純度ガス
の量を感知する手段を持ち、貯蔵容器に接続された少な
くとも1つの気化容器。 d)上記気化容器から超高圧の上記高純度ガスを制御し
て分配する手段。
【0017】好ましくは超高圧の上記高純度ガスを制御
して分配する上記手段は、上記気化容器から下流の半導
体処理装置に接続されて弁を取り付けられた導管であ
る。
【0018】好ましくは超高圧の上記高純度ガスを制御
して分配する上記手段は、上記気化容器から1以上の下
流の貯蔵ボンベに取り外し可能に接続されて弁を取り付
けられた導管である。
【0019】好ましくは、上記制御して分配する手段か
ら上記液化器超高圧の高純度ガスを再循環させるために
配管が設けられる。
【0020】好ましくは上記気化容器は、3つの並列接
続気化容器を含む。
【0021】好ましくは気化容器は、容器の内側に配置
された間接熱交換器を持つ。
【0022】好ましくは気化容器は、外側の圧力封じ込
めケーシング、中間断熱層、内側のガスを保持するケー
シング、及び加熱流体の流れのための通路を持つ間接熱
交換器を持ち、該通路は増加した熱交換表面を提供する
ために外側に突き出たフィンを持つ。
【0023】
【発明の実施の形態】超高圧の高純度ガスを製造する液
化したガスの等容式(定容)気化のための方法及び装置
を開示する。液化した高純度ガスを気化容器に送出して
その後それをシールする。その後上記容器に熱を加えて
液化したガスを気化させ、及びガスの温度を周囲温度ま
で上昇させる。超高圧の高純度ガスを、その後シリコン
ウェハー処理装置、ガスボンベ、又は他の受け器に移動
させる。本発明は約66,400psia(457.8
3MPa)ぐらいの高圧でアルゴンを生産することがで
きる。
【0024】本発明は、高純度で超高圧ガスを製造する
改良された方法と装置を提供する。本発明は、高圧をも
たらす手段としてシールされた容器内での液化したガス
の気化を使用する。そのような加圧ガスは、10,00
0psia(68.95MPa)よりも高い圧力を必要
とするシリコンウェハー処理装置、及び約2,500p
sia(17.24MPa)の圧力を必要とする電子産
業用の高純度ガスボンベを含む様々な受け手に送出する
ことができる。
【0025】超高圧とは本発明の目的において少なくと
も2,000psia(13.79MPa)、好ましく
は少なくとも8,000psia(55.16MP
a)、最も好ましくは約10,000〜67,000p
sia(68.95〜461.97MPa)の範囲の圧
力を意味する。
【0026】高純度とは本発明の目的においてガスの少
なくとも99.9体積%、好ましくはガスの99.99
9体積%、最も好ましくはガスの99.9999体積%
のガス純度を意味する。
【0027】シリコンウェハー処理装置用の典型的な等
容式(定容)アルゴン圧縮装置を図1に示す。本発明の
この態様は、使用されたアルゴンの再循環のためにアル
ゴン回収装置を含む。液体アルゴン(LAR)は、断熱
LARデューア瓶又は貯蔵容器10に貯蔵される。LA
Rは−302.6゜F(−185.9℃)の沸点で大気
圧付近にして貯蔵できる。この思想は、デューア瓶10
の下流に配置された少なくとも1つのLAR気化容器を
必要とする。この態様では、図1のLARデューア瓶1
0の下に3つの気化容器12、14、及び16がそれぞ
れ示される。複数の気化容器は連続操作を可能にして、
処理速度を増加させる。1つの容器が加圧アルゴンを処
理装置に流している間、他の2つの容器はデューア瓶か
らのLARを充填又はLAR充填物を気化させている。
【0028】3つの気化容器は、この態様において例示
の目的で示されている。任意の数の気化容器を本発明に
使用できる。
【0029】それぞれの気化容器12、14、及び16
は、その上に配置されたLAR供給弁V12、V14、
及びV16をそれぞれ持つ。LAR供給弁を開いて、L
ARがデューア瓶10からマニホールド18を通して気
化容器に落ち込むようにする。LARが周囲温度の気化
容器に接触すると、液体の最初のフラッシングが起き
る。フラッシングした蒸気は、液が下方に流れるときに
上方のLARデューア瓶10に戻る。フラッシングした
蒸気はLARデューア瓶10の圧力を増加させる傾向が
ある。従ってフラッシングした蒸気は、アルゴンデュー
ア瓶10の上方に配置されたアルゴン液化器20で再度
液化される。例えば液化器20は、冷却媒体として使用
される液体窒素(LIN)22を用いる熱交換器(例え
ばプレート及びフィン)からなる。LARデューア瓶1
0の上部圧力(この態様においては14.7psia
(101.36kPa))は、産業用ガス産業でよく知
られているデューア瓶内部の典型的な気化器/安全装置
(図示せず)によって維持される。LARデューア瓶1
0の安全弁24は、デューア瓶10に過剰な圧力がかか
らないようにする。
【0030】気化容器12、14、又は16がそれぞれ
LAR温度(−302.6゜F(−185.9℃))ま
で冷却された後で、LARが上記容器に満ち始める。気
化容器が所望の深さまでLARで満たされたときに、弁
V12、V14、又はV16をそれぞれ閉じて上記容器
をシールする。その後、閉じこめられたLARに熱を加
える。加えられた熱は上記容器内のLARを気化させ
る。更なる熱を加えたとき、アルゴンの温度は周囲のレ
ベルまで上昇する。気化及び加熱工程の間に、上記容器
内で高圧が作られる。
【0031】気化容器内の最終的なアルゴンの圧力は、
既知の初期LAR充填体積から予想することができる。
例えば、通常の沸点でのLARの密度は86.82LB
/ft3 (1390.73kg/m3 )であることが知
られている。また標準沸点において、シールされた容器
の上部の空間の低温気体アルゴンの密度は、0.36L
B/ft3 (5.77kg/m3 )であることが知られ
ている。LAR充填物が容器体積の83.4%を占める
ことができるならば、そのときは低温気体アルゴンは残
った容器体積の16.6%を占めることになる。この場
合、容器内の全てのアルゴンの平均密度は、0.834
×86.82+0.166×0.36=72.47LB
/ft3 (0.834×1390.73+0.166×
5.77=1160.86kg/m3 )である。容器の
初期容積及び容器内のアルゴンの量は、加熱工程の間に
変化せずに維持される。従って、容器内のアルゴンが気
化して70゜F(21.11℃)に暖められた後で、閉
じこめられたアルゴンの平均密度は72.47LB/f
3 (1160.86kg/m3 )のままである。これ
らの温度及び密度条件において上記容器内のアルゴンの
予想される最終的な圧力は25,000psia(17
2.38MPa)である。
【0032】容器内でより少量の初期LARを使用する
ことによって、加熱工程の後でより低い最終的な圧力を
達成することができる。逆に容器内でより多量の初期L
ARを使用することによって、より高い最終的な圧力を
達成することができる。理論的に達成することができる
最も高い圧力は、充填された容器に上部の空間を残さず
に容器を完全にLARで満たすときに得ることができ
る。この場合、容器内に閉じこめられたアルゴンの平均
密度は液体のそれに等しい86.82LB/ft 3 (1
390.73kg/m3 )である。アルゴンが気化して
70゜F(21.11℃)に暖められた後で、アルゴン
は予想された最終的な66,400psia(457.
83MPa)の圧力を達成する。従って、14.7ps
ia(101.36kPa)の初期圧力のLARで始め
たとき、この方法を使用して約66,400psia
(441.28MPa)位の高い最終圧力を得ることが
できる。
【0033】それぞれの気化容器12、14、及び16
はそれぞれ圧力センサーP12、P14、又はP16、
並びにそれぞれが自動的に作動する安全弁R12、R1
4、及びR16を持つ。安全弁は、所望の最終アルゴン
圧力で開くようにセットする。例えば、安全弁は2,0
00〜30,000psia(13.79MPa〜20
6.85MPa)の範囲の所望の圧力にセットしてもよ
い。気化容器の圧力が所望の圧力を超えると、安全弁が
開いてアルゴンが安全弁を通ってアルゴン回収装置に流
れる。安全弁が開いた後は、容器内で更なる圧力の増加
は起こらない。
【0034】ウェハー処理装置が加圧アルゴンを必要と
するとき、弁26、28、又は30をそれぞれ導管31
に対して開放する。その後加圧アルゴンは、精密計量弁
32を通って半導体ウェハー処理装置34に流れる。精
密計量弁32をセットして、アルゴンの流量及び処理装
置34の加圧の速度を制御する。処理装置34が必要な
圧力に加圧されると、弁26、28、又は30はそれそ
れ閉じられる。
【0035】処理装置のサイクルが完結したとき、処理
装置の弁36を開放して処理装置34を減圧する。弁2
6、28、又は30はそれぞれこの時に再度開放して、
気化容器12、14、又は16をそれぞれ減圧する。本
発明のこの態様において、使用されたアルゴンは配管4
0を経由して、アルゴンを保持する受け器として機能し
アルゴン回収装置の一部を構成する低圧ボンベ38に流
れる。低圧ボンベのアルゴンの圧力は処理サイクルの間
の時間と共に変化するが、LARデューア瓶10のそれ
(この態様では14.7psia(101.36kP
a))よりも高く、及びウェハー処理装置34内のそれ
よりも低い。ボンベ38の圧力は、処理サイクルの間は
例えば約300psig(2.17MPa)の圧力でよ
い。精密計量弁42は弁36の下流に配置する。この弁
42をセットして、アルゴンの流量並びに処理装置34
及び気化容器12、14、もしくは16それぞれの減圧
の速度を制御する。処理装置34の圧力及び気化容器1
2、14、又は16それぞれの圧力が300psig
(2.17MPa)以下に落ちたとき、弁36を閉じて
弁44を開き、処理装置34及び気化容器12、14、
又は16それぞれから残っている少量のアルゴンを排気
する。処理装置及び容器はこの時14.7psia(1
01.36kPa)の圧力に戻っている。
【0036】低圧ボンベ38内の回収されたアルゴンは
前圧力調節器46を通ってアルゴン液化器20に流れ
る。前圧力調節器のセットポイントは、アルゴンデュー
ア瓶の圧力(この態様においては14.7psia(1
01.36kPa))に等しい。排気されたアルゴン
は、補給アルゴン供給管路48を使用する装置で補う。
再循環したアルゴンは、系の高圧に昇圧させる前に、再
循環回路の低圧で有利に濾過することができる。
【0037】本発明の全ての態様において、補給アルゴ
ンはガスの形でLAR液化器、又は液体の形でLARデ
ューア瓶に提供することができる。
【0038】典型的な気化容器12の詳細を図2に示
す。LARの入口オリフィス64は容器12の上部に設
けられる。LARはLARデューア瓶から容器12に落
ち込む。LARは、内部のガスを保持するケーシング5
0内に保持される。この内部ケーシング50の熱量は、
LARを満たしている時の容器の初期冷却時間を最小化
するために最小にする。ケーシング50は、厚く閉ざす
外側の圧力封じ込めケーシング52の内側に包含され
る。厚く閉ざす外側の圧力封じ込めケーシング52の温
度は周囲のレベルに近い。この目的のために、中間断熱
層54をケーシング50とケーシング52の間の空間に
配置してもよい。ケーシング50の上部の均圧オリフィ
ス又は開口56は、低温の容器を全く昇圧させない。こ
の開口は、金属メッシュ又は多孔質焼結金属のようなミ
スト防止媒体を保持し、LARの滴がケーシング50か
ら漏れるのを防ぐ。
【0039】気化容器12のLAR充填量は、気化容器
の重量の変化を重量測定して、より好ましくはケーシン
グ50内のLARの深さを測定して測ることができる。
深さの測定はレベル検出器、又はより好ましくは図2に
示すようなLARの液体高さを測定する差圧(DP)ゲ
ージ58を使用して行うことができる。
【0040】熱は、LARと熱的な接触をする電気抵抗
加熱器を使用して、又はより好ましくは図2で示すよう
に流動気体窒素(GAN)のような熱媒体との熱的な接
触によってLARに加えることができる。図2は、周囲
温度のGAN又は加熱GANをアルゴンと熱的に接触を
させることができる手段を示す。GANとアルゴンの間
の熱移動は、容器12内の間接熱交換器60を使用して
促進することができる。熱交換器60は、高圧用に設計
されたプレート・アンド・フィン熱交換器、コイル状に
された熱交換チューブ、又はより好ましくは図2で示す
ようにその外側の表面にロウ付けされた熱フィン62を
伴う通路からなっていてよい。GANから移動した熱は
LARを気化させ、そしてアルゴンの温度を周囲のレベ
ルまで上昇させる。その後加圧アルゴンは、容器12の
上部のオリフィス64を通って気化容器12から去る。
【0041】図示していない本発明の代わりの態様で
は、アルゴン回収装置を使用しない。全てのアルゴンは
補給アルゴン管路からLARデューア瓶に提供され、全
ての使用後のアルゴンは系から排気される。
【0042】図示していない本発明の代わりの態様で
は、単一の気化容器を使用する。この態様は、処理装置
又は他の受け器のサイクル期間が気化容器のサイクル期
間よりも長いか等しい場合に使用できる。この場合、単
一の気化容器は処理装置の要求に実質的に合う速度で高
圧アルゴンを供給することができる。この態様は、アル
ゴンの受け器が半導体ウェハー処理装置でなく高純度ア
ルゴンボンベの貯蔵器からなる本発明の他の用途をも考
慮する。ボンベは、気化容器から回収される高圧(例え
ば2,500psia(17.24MPa))のアルゴ
ンで満たされる。満たした後で、アルゴンボンベの弁を
閉じる。満たされたアルゴンボンベをその後取り外し
て、空のボンベと交換する。
【0043】本発明の他の態様において、アルゴン以外
の物質を定容気化及び加熱を使用して高圧で製造するこ
とができる。本発明は、定容気化及び加熱により窒素、
酸素、ヘリウム、水素、又は他の低沸点物質を高圧で製
造するのに使用できる。このような高圧を提供する装置
は、高純度ガスボンベを例えば2,000〜6,000
psia(13.79〜41.37MPa)の圧力にし
て満たすのに使用してもよい。
【0044】加圧アルゴンを製造する本発明の手段は、
機械的な圧縮機又は低温ポンプでの気体又は液体のアル
ゴンの圧縮を含む。そのような装置は頻繁なメンテナン
スを必要とし、作動気体又は作動液及び/又は粒子でガ
スを汚染し、並びに高い騒音レベルをもたらすことがあ
る。圧縮又はポンプ機械を完全に取り除くことによっ
て、本発明は装置のメンテナンス及びガスの汚染物質を
減らし、並びに液体のキャビテーション及び騒音問題を
排除する。従って本発明は、約66,400psia
(457.83MPa)位の高圧で高純度のガスを供給
する改良された方法を提供する。
【0045】本発明をいくつかの好ましい態様に関して
説明したが、本発明の全体の範囲は特許請求の範囲で確
認すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】半導体工程にアルゴンを供給する本発明の第1
の好ましい態様の概略図である。
【図2】気化容器の好ましい態様の断面図である。
【符号の説明】
10…デューア瓶 12、14、16…気化容器 20…アルゴン液化器 34…半導体ウェハー処理装置 38…低圧ボンベ 50…ケーシング 58…差圧ゲージ 60…間接熱交換器 64…入口オリフィス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ギルス ランガン アメリカ合衆国,ペンシルバニア 18106, ウェスコスビル,ディボット ドライブ 1254 (72)発明者 ウェイン トーマス マクダーモット アメリカ合衆国,ペンシルバニア 18051, フォーゲルスビル,クリフ フォレスト ストリート 8475 (72)発明者 リチャード カール オッコビック アメリカ合衆国,ペンシルバニア 18067, ノーザンプトン,コベントリー コート 592

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガスの高純度を維持しながら高純度ガス
    を超高圧に昇圧させる、以下のa)〜d)の工程を含む
    方法。 a)液化した物理的状態の高純度ガスを供給する工程。 b)上記液化した物理的状態の高純度ガスを気化容器に
    導入する工程。 c)上記気化容器を上記液化した物理的状態の高純度ガ
    スで少なくとも部分的に満たした後で、該容器を閉じる
    工程。 d)上記気化容器、及び該容器を少なくとも部分的に満
    たす上記液化した物理的状態の高純度ガスを加熱して、
    該高純度ガスを気化させ及び該高純度ガスを上記超高圧
    に昇圧させる工程。
  2. 【請求項2】 上記加熱工程d)を上記気化容器内で、
    加熱流体と上記液化した物理的状態の高純度ガスの間接
    熱交換によって行う請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 上記超高圧が少なくとも2,000ps
    ia(13.79MPa)である請求項1に記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 上記超高圧が少なくとも8,000ps
    ia(55.16MPa)である請求項3に記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 上記超高圧が約10,000〜67,0
    00psia(68.95〜461.97MPa)の範
    囲である請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 上記高純度ガスが上記ガスの少なくとも
    99.9体積%である請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 上記高純度ガスが上記ガスの少なくとも
    99.999体積%である請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 上記高純度ガスが上記ガスの少なくとも
    99.9999体積%である請求項1に記載の方法。
  9. 【請求項9】 上記高純度ガスを複数の並列接続気化容
    器の1つで昇圧させ、1つの気化容器を液化した物理的
    状態の高純度ガスの導入によって満たしているときに、
    他の気化容器はそれぞれ上記気化した高純度ガスを超高
    圧で分配し及び上記液化した物理的状態の高純度ガスを
    加熱する請求項1に記載の方法。
  10. 【請求項10】 超高圧の上記高純度ガスを貯蔵ボンベ
    に導入する請求項1に記載の方法。
  11. 【請求項11】 超高圧の上記高純度ガスを下流の半導
    体工程に加圧源として送り出す請求項1に記載の方法。
  12. 【請求項12】 上記高純度ガスを上記半導体工程から
    ガス液化器に、そして次に上記気化容器に再循環させる
    請求項11に記載の方法。
  13. 【請求項13】 上記高純度ガスをアルゴン、酸素、窒
    素、ヘリウム、水素、及びそれらの混合物からなる群よ
    り選択する請求項1に記載の方法。
  14. 【請求項14】 上記高純度ガスがアルゴンである請求
    項1に記載の方法。
  15. 【請求項15】 ガスの高純度を維持しながら高純度ガ
    スを超高圧に昇圧させるための、以下のa)〜d)を含
    む装置。 a)少なくとも2つの間接熱交換通路を持ち上記高純度
    ガスを液化させる液化器であって、冷却媒体が間接熱交
    換のために1つの前述の通路を通り、液化する高純度ガ
    スが間接熱交換のために他方の前述の通路を通る液化
    器。 b)上記高純度ガスが液化した後で該高純度ガスを受け
    取って貯蔵するため上記液化器に接続された貯蔵容器。 c)上記貯蔵容器に接続された気化容器であって、上記
    高純度ガスを受け入れ及び分配するための少なくとも1
    つのオリフィス、上記高純度ガスを加熱するために該気
    化容器と熱交換をする間接熱交換器、及び該気化容器中
    の上記高純度ガスの量を感知する手段を持つ少なくとも
    1つの気化容器。 d)上記気化容器から超高圧の上記高純度ガスを制御し
    て分配する手段。
  16. 【請求項16】 超高圧の上記高純度ガスを制御して分
    配する上記手段が、上記気化容器から下流の半導体処理
    装置に接続されて弁を取り付けられた導管である請求項
    15に記載の装置。
  17. 【請求項17】 超高圧の上記高純度ガスを制御して分
    配する上記手段が、上記気化容器から1以上の下流の貯
    蔵ボンベに取り外し可能に接続されて弁を取り付けられ
    た導管である請求項15に記載の装置。
  18. 【請求項18】 上記制御して分配する手段から上記液
    化器に超高圧の上記高純度ガスを再循環させる配管を設
    けられた請求項15に記載の装置。
  19. 【請求項19】 上記気化容器が3つの並列接続気化容
    器を含む請求項15に記載の装置。
  20. 【請求項20】 上記気化容器が上記容器の内側に位置
    する上記間接熱交換器を持つ請求項15に記載の装置。
  21. 【請求項21】 上記気化容器が外側の圧力封じ込めケ
    ーシング、中間断熱層、内側のガスを保持するケーシン
    グ、並びに上記間接熱交換器を通る加熱流体の流れのた
    めの通路を有する間接熱交換器を持ち、該通路が増加し
    た熱交換表面を提供する外側に突き出たフィンを持つ請
    求項15に記載の装置。
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