KR100865423B1 - 기화기 및 기화공급장치 - Google Patents

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Abstract

CVD원료와 접촉하는 CVD원료 공급부의 적어도 일부가 내부식성 합성수지로 구성되는 기화기; 및 상기 냉각기 및 기화기를 구비하고, 기화기의 CVD원료 공급부는 내부 및 기화실측의 표면이 내부식성 합성수지로 구성되고, 기화기의 외부와의 접촉부가 금속으로 구성되고, 또한 금속으로 구성되는 한편 기화실의 가열시에 가열수단으로부터 열전도를 받는 상기 CVD원료 공급부는 냉각기에 의해 냉각될 수 있는 것으로 된 기화공급장치를 발표한다. 반도체의 제조 등에 사용되는 화학기상성장(CVD)장치에 가스상태의 CVD원료를 공급하기 위한 기화기에 있어서, 고체CVD원료를 사용한 경우에서도, 원료 공급구에서 고체CVD원료가 석출하여 부착하는 일 없이 원하는 농도 및 유량으로 우수한 효율로써 기화공급이 가능한 기화기 및 기화공급장치를 제공한다.

Description

기화기 및 기화공급장치{VAPORIZER AND APPARATUS FOR VAPORIZING AND SUPPLYING}
도 1의 (A)~(C) 각각은 본 발명의 기화기의 일례를 나타낸 수직 단면도.
도 2는 본 발명의 기화기의 CVD원료 공급부의 일례를 나타내는 수직 단면도.
도 3의 (A)~(D) 각각은 도 2 이외의 본 발명의 CVD원료 공급부의 일례를 나타내는 수직 단면도.
도 4는 본 발명의 기화공급장치 구성의 일례를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 도 4 이외의 기화공급장치 구성의 일례를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 기화기 및 기화공급장치를 사용하여 화학기상성장(CVD)장치에 기화가스를 공급하는 시스템 구성의 일례를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 기화기를 적용시킨 기화공급 시스템 구성의 일례를 나타내는 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 ; 기화기 2 ; 냉각기
3 ; 탈기장치 4 ; 유량제어기
5 ; 기화실 6 ; CVD원료 공급부
7 ; 가스배출구 8 ; 가열수단
9 ; 원료 공급부의 내부 10 ; 기화실측 표면
11 ; 접촉부 12 ; CVD원료의 통로
13 ; 캐리어가스 통로 14 ; CVD원료 및 캐리어가스 통로
15 ; 공간부 16 ; 돌기
17 ; 스테인레스관 18 ; CVD원료 공급관
19 ; 캐리어가스 공급관 20 ; 단열재
본 발명은, 반도체의 제조 등에 사용되는 화학기상성장(CVD)장치에 가스상태의 CVD원료를 공급하기 위한 기화기 및 기화공급장치에 관한 것이다.
더 상세하게는, 액체CVD원료, 또는 액체CVD원료나 고체CVD원료를 용매에 용해시켜서 된 액체CVD원료를, 품질저하 없이 원하는 농도 및 유량으로 고효율로 기화공급하기 위한 기화기 및 기화공급장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 절연 박막에는, 게이트 절연막 SiO2, 커패시터 절연막인 Si3N4, 층간절연막인 PSG(인/실리콘/유리), BPSG(붕소/인/실리콘/유리)가 있다.
종래부터 이들을 CVD장치에 의해 제조하기 위한 재료로서는, SiH4, NH3, PH3, B2H6 등의 기체원료가 사용되어 왔으나, 장치의 3차원화나, 배선의 다층화가 진행됨에 따라 절연막의 평탄화에 대한 요구가 높아지고 있으며, 보이드 등의 결함이 잘 발생하지 않고 고품질의 박막성형이 가능한 액체원료도 사용되고 있다. 예를 들면, SiO2 막의 출발 원료로서 테트라에톡시규소(Si(OC2H5)4)가, BPSG막의 CVD 원료로서 트리메톡시붕소(B(OCH3)3)나 트리메톡시인(P(OCH3)3)등이 사용되고 있다.
또 이 밖에도, SiO2 막의 수배에 달하는 유전율을 나타내는 Ta2O5막 등의 새로운 종류의 박막도 개발되었으며, Ta2O5 막의 CVD 원료로는 액체 형태인 펜타에톡시탄탈 (Ta(OC2H5)5)이 사용된다.
또 최근에는, 고유전율로 스텝 커버리지 (step coverage)성이 높은 티탄산지르콘산납(PZT) 막, 티탄산 바륨스트론튬(BST) 막 등이 사용되고 있다.
이들 박막의 CVD 원료로서는, 예를 들면, Pb원으로서 Pb(DPM)2(고체원료), Zr원으로서 Zr(OC(CH3)3)4(액체원료), Ti원으로서 Ti(OCH(CH3)2)4(액체원료), Ba원으로서 Ba(DPM)2(고체원료), Sr원으로서 Sr(DPM)2(고체원료)가 사용되고 있다.
CVD원료로서 액체원료를 사용하는 경우, 액체원료는 기화기 등으로 가스상태로 한 후 CVD장치에 공급된다. 그러나, 액체원료는 일반적으로 낮은 증기압, 고점도 및 기화온도와 분해온도의 차가 적기 때문에 품질저하 없이 원하는 농도 및 유량 및 고효율로 기화시키기 곤란하였다.
또, 고체연료는 고온으로 유지 승화시켜 기화공급하여 고순도의 원료를 얻을 수가 있으나 공업적으로 충분한 공급량을 확보한다는 것이 매우 곤란하기 때문에, 통상적으로는 테트라히드로푸란 등의 용매에 용해시켜 액상원료로 제조하여 기화시킴으로써 사용하고 있다. 그러나 고체원료는 기화 온도가 용매의 기화 온도와 크게 상이하기 때문에, 가열에 의해 용매만 기화하기 쉽고 액체원료의 기화보다 더욱 곤란하였다.
이와 같이 액체원료 또는 고체원료를 사용한 절연막의 제조는, 고도의 기술을 필요로 하는바, 기체원료를 사용한 절연박막보다 고품질, 고순도의 것이 기대되기 때문에 이들의 원료를 열화시키지 않고 효율적으로 기화시킬 목적으로, 각종 기화기 또는 기화공급장치가 개발되어 왔다.
예를 들면, 액체원료를 기화시키기 위한 기화기로서는 기화용기의 형상이, 구형, 타원형, 나무통형, 또는 단부가 둥근 원통형, 원추형, 원추사다리형, 반구형, 또는 이와 유사한 형상 또는 이들을 조합시킨 형상이며, 캐리어가스가 기화기내에서 선회류를 형성하도록 설정된 기화기(일본국 특개평11-342328호공보)를 들 수 있다.
상기 기화기는 가열된 캐리어가스를 기화기의 내벽면을 따라서 선회시키는 것으로, 원료 공급구에 있어서 무화기(霧化器) 등에 의해 무화된 원료가 이 캐리어가스에 말려들어서 접촉 가열되기 때문에, 내벽면으로부터의 직접적인 가열에 의한 원료의 품질저하나, 내벽면으로의 부착물의 퇴적이 극히 적게 되며, 또, 기화효율의 향상을 기대할 수가 있는 우수한 기화기이다.
그러나 고체CVD원료를 유기용매에 용해시킨 CVD원료를 사용한 경우에는, 이와 같은 기화기를 사용하여도, 원료 공급구에서는 용매만이 기화하기 쉽고, 장시간의 사용에 의해 고체CVD원료가 석출하여 CVD원료의 통로 내에 부착하여, 절연박막의 품질, 순도에 나쁜 영향을 미치게 하는 우려가 있었다.
또, CVD원료는, 일반적으로 고가이며, 화학기상성장에 있어서는 CVD원료를 고농도로 공급하는 것에 의해 그 이용효율을 올리는 것이 바람직하지만, CVD원료에 따라서 공급되는 캐리어가스의 공급량을 감소시키면, 용매가 기화하여 고체CVD원료가 석출하는 경향이 크게 된다는 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고체CVD원료를 사용한 경우, CVD원료 공급구에 고체CVD원료가 석출하여 부착하는 일이 없고, 원하는 농도 및 유량으로 효율 좋게 기화공급이 가능한 기화기 및 그와 같은 기화기를 갖는 기화공급장치를 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 이와 같은 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, CVD원료 공급부에 있어서 CVD원료와의 접촉부의 구성재료를, 내열성뿐 아니라 단열성이 있으며, CVD원료가 부착되기 어려운 특성을 갖는 내부식성 합성수지, 특히 불소계수지, 폴리이미드계수지 등으로 하여 또한, 그외에 기화실의 가열시에 CVD원료 공급부를 냉각시켜서, 고체CVD원료를 유기용매에 용해시킨 CVD원료를 사용한 경우에 있어서도, 유기용매만이 기화하는 원인 중 하나인 급격한 CVD원료의 가열을 방지할 수 있는 것, 및 고체CVD원료가 석출하여도 부착되기 어렵게 되는 것을 발견하여 본 발명에 도달하였다.
즉 본 발명은, CVD원료의 기화실, CVD원료를 그 기화실에 공급하기 위한 CVD 원료 공급부, 기화가스배출구, 및 그 기화실의 가열수단을 갖는 기화기로서, CVD원료와 접촉되는 CVD원료 공급부의 일부가 내부식성 합성수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 기화기이다.
또, 본 발명은, CVD원료의 기화실, CVD원료를 그 기화실에 공급하기 위한 CVD원료 공급부, 기화가스배출구 및 그 기화실의 가열수단을 갖는 기화기로서, 그 CVD원료 공급부의 내부 및 CVD원료 공급부의 기화실측의 표면이 내부식성 합성수지로 구성되며 기화기 외부와 접촉하는 공급부가 금속으로 구성되는 기화기이다.
또, 본 발명은 냉각기; 및 CVD원료의 기화실, CVD원료를 그 기화실에 공급하기 위한 CVD원료 공급부, 기화가스배출구, 및 그 기화실의 가열수단을 내장하는 기화기를 갖는 기화공급장치로서, 기화기의 CVD원료 공급부는, 내부 및 기화실측의 표면이 내부식성 합성수지로 구성되고; 기화기 외부와 접촉하는 CVD원료 공급부가 금속으로 구성되며; 기화실 가열시에 가열수단으로부터 열전도를 받는 당해 CVD원료 공급부의 금속 구성부분의 적어도 일부가 냉각기에 의해 냉각가능한 구성으로 된 것을 특징으로 하는 기화공급장치이다
본 발명은, 액체CVD원료, 또는 액체CVD원료 혹은 고체CVD원료를 용매에 용해시킨 액체CVD원료를 기화시켜서, 이 기화된 가스를 CVD장치 등에 공급하는 기화기에 적용되는바, 고체CVD원료를 사용하는 경우에 있어서, 기화기의 CVD원료 공급구에 있어서의 고체CVD원료의 석출 및 부착을 방지할 수 있다는 점에 특히 효과를 발휘한다.
본 발명의 기화기는 CVD원료 공급부의 CVD원료와의 접촉부의 적어도 일부가, 내열성 이외에, 단열성이 있으며, CVD원료가 부착되기 어려운 특성을 갖는 내부식성 수지, 예를 들면, 불소계수지 또는 폴리이미드계수지로 구성되는 기화기이며, 바람직하게는, CVD원료 공급부의 내부 및 기화실측의 표면이, 상기 특성을 갖는 내부식성 수지로 구성되며, CVD원료 공급부의 기화기 외부와의 접촉부가 높은 기밀성을 갖는 금속으로 구성되는 기화기로 된다.
또, 본 발명의 기화공급장치는, 적어도 상기 기화기 및 냉각기로 이루어지며, 기화실의 가열시에 가열수단으로부터 열전도를 받는 상기 금속구성부분이, 냉각기에 의해 냉각이 가능한 기화공급장치이다.
본 발명의 기화기 및 기화공급장치를 적용시킬 수 있는 CVD원료는, 상온에서 액체인 것이라도 또, 고체를 용매에 용해시킨 것이라도, 액상을 유지할 수 있는 것이라면 특별히 제한은 없으며, 용도에 따라서 적의 선택, 사용된다. 예를 들면, 테트라iso-프로폭시티탄(Ti(OCH(CH3)2)4), 테트라-n-프로폭시티탄(Ti(OC3H7)4), 테트라-tert-부톡시지르코늄(Zr(OC(CH3)3)4), 테트라-n-부톡시지르코늄(Zr(OC4H9)4), 테트라메톡시바나듐(V(OCH3)4), 트리메톡시바나딜옥시드(VO(OCH3)3), 펜타에톡시니오브 (Nb(OC2H5)5), 펜타에톡시탄탈(Ta(OC2H5)5), 트리메톡시붕소(B(OCH3)3), 트리iso-프로폭시알루미늄(Al(OCH(CH3)2)3),테트라에톡시규소(Si(OC2H5)4), 테트라에톡시게르마늄 (Ge(OC2H5)4), 테트라메톡시주석(Sn(OCH3)4), 트리메톡시인(P(OCH3)3), 트리메톡시포스핀옥시드(PO(OCH3)3), 트리에톡시비소(As(OC2H5)3), 트리에톡시안티몬(Sb(OC2H5)3)등의 상온에서 액체 상태인 알콕시드를 들 수가 있다.
또, 상기 이외에, 트리메틸알루미늄(Al(CH3)3), 디메틸알루미늄 하이드라이드(Al(CH3)2H), 트리iso-부틸알루미늄(Al(iso-C4H9)3), 헥사플루오로아세틸아세톤구리 비닐트리메틸실란((CF3CO)2CHCu·CH2CHSi(CH3)3), 헥사플루오로아세틸아세톤구리 알릴트리메틸실란((CF3CO)2CHCu·CH2CHCH2Si(CH3)3), 비스(iso-프로필시클로펜타디에닐)텅스텐디하이드라이드((iso-C3H7C5H5)2WH2), 테트라디메틸아미노지르코늄(Zr(N(CH3)2)4), 펜타디메틸아미노탄탈(Ta(N(CH3)2)5), 펜타디에틸아미노탄탈(Ta(N(C2H5)2)5), 테트라디메틸아미노티탄(Ti(N(CH3)2)4) 및 테트라디에틸아미노티탄(Ti(N(C2H5)2)4), 등의 상온에서 액체인 원료를 예시할 수가 있다.
또, 헥사카르보닐몰리브덴(Mo(CO)6), 디메틸펜톡시골드(Au(CH3)2(0C5H7)), 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)바륨(Ba((C(CH3)3)2C3HO2)2), 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)스트론튬(Sr((C(CH3)3)2C3HO2)2), 테트라(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)티타늄(Ti((C(CH3)3)2C3HO2)4), 테트라(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)지르코늄(Zr((C(CH3)3)2C3HO2)4), 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)납(Pb((C(CH3)3)2C3HO2)2), (디터셔리부톡시비스)(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)티타늄, (디-이소프로폭시)(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)티타늄, 테트라키스(이소부틸일피발로일메타나토)지르코늄 및 (이소프로폭시)트리스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)지르코늄 등의 상온에서 고체 상태인 원료를 예시할 수가 있다. 단, 상기 예로 든 원료들은 통상 0.1~1.0mol/L정도의 농도로 유기용매에 용해시켜 사용할 필요가 있다.
고체CVD원료의 용매로서 사용되는 상기 유기용매는, 통상은, 그 비등점 온도가 40℃~140℃인 유기용매이다. 이들 유기용매로서, 예를 들면, 프로필에테르, 메틸부틸에테르, 에틸프로필에테르, 에틸부틸에테르, 산화트리메틸렌, 테트라히드로푸란, 테트라히드로피란 등의 에테르류; 메틸알코올, 에틸알코올, 프로필알코올 및 부틸알코올 등의 알코올류; 아세톤, 에틸메틸케톤, iso-프로필메틸케톤 및 iso-부틸메틸케톤 등의 케톤류; 프로필아민, 부틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민 및 트리에틸아민 등의 아민류; 초산에틸, 초산프로필 및 초산부틸 등의 에스테르류; 헥산, 헵탄 및 옥탄 등의 탄화수소류 등을 들 수가 있다.
삭제
이하, 본 발명의 기화기를, 도 1~도 3에 의거하여 상세하게 설명하는바, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 (A)~(C) 각각은 본 발명의 기화기의 일례를 나타내는 수직 단면도, 도 2는 본 발명의 기화기의 CVD원료 공급부의 일례를 나타내는 수직 단면도, 도 3 (A)~(D)는 각각 본 발명의 기화기의 도 2 이외의 CVD원료 공급부의 예를 나타내는 수직 단면도이다.
본 발명의 기화기는 도 1에 나타내는 바와 같이, CVD원료의 기화실(5), CVD원료를 기화실로 공급하기 위한 CVD원료 공급부(6), 기화가스배출구(7), 및 기화실의 가열수단(히터 등)(8)을 갖는 기화기이며, CVD원료 공급부의 CVD원료와의 접촉부(CVD원료의 통로(12) 또는 (14)의 주변부)의 적어도 일부가, 불소계수지 또는 폴리이미드계수지 등의 내부식성 합성수지로 구성되는 기화기이다.
또, 본 발명의 기화기는, 바람직하게는, 도 2에 나타내는 바와 같이, CVD원료 공급부의 내부(9) 및 기화실측의 표면(10)이 불소계수지 또는 폴리이미드계수지 등의 내부식성 합성수지로 구성되며 CVD원료 공급부의 기화기 외부와의 접촉부 (11)가 금속으로 구성되는 기화기이다. 또, 도 1, 도 2 중의 부호 13은 캐리어가스의 통로를, 14는 CVD원료 및 캐리어가스의 통로를, 15는 공간부를, 16은 가열수단을 갖는 돌기를, 또 17은 스테인레스관을 나타낸다.
본 발명에 있어서, 내부식성 합성수지의 구성부는 통상적으로는, CVD원료 공급부의 내부에 형성된다. 내부식성 합성수지의 구성부의 형상에 대해서는 특별히 제한되지 않으나, 통상적으로는 도 2에 나타내는 바와 같이 원주형 또는 이와 유사한 형상이다.
CVD원료는, 예를 들면, 스테인레스관(17) 및 내부식성 합성수지(도면부호 9의 재질)에 의해 구성된 통로(12)를 통과하여 기화실에 공급된다. 또, 상기와 같이 스테인레스관(17)을 내부식성 합성수지의 구성부의 내부(9)까지 삽입하여 장착하는 경우는, 접속개소에 누출이 없게 하는 것이 필요하며, 또, 이음새를 사용하는 경우는 회전 토크가 생기지 않도록 이음새를 밀봉(seal)하는 것이 바람직하다.
도 2에 있어서, 도면 부호 12는 CVD원료만이 지나가는 통로로서, 직경이 넓은 스테인레스관(17)이 삽입된 부분과 직경이 좁은 부분을 모두 포함하고 있는 구성이다. 이때 상기 직경이 좁은 부분이란 CVD원료 공급부 내부(9)에 별도의 관을 삽입하여 만든 것이 아니라 그 내부(9)에 형성한 통로이다.
내부식성 합성수지의 구성부는, CVD원료의 통로의 주변부만이어도 되나, CVD원료로서 고체CVD원료를 유기용매에 용해시킨 것을 사용하는 경우, 히터 등의 가열수단에 의해 용매가 급격히 가열되어 통로 내에서 기화하는 것을 방지하기 위해서 두껍게 하는 것이 바람직하다.
그러나 금속의 구성부를 너무 얇게 하면 기밀성(氣密性, airtightness)을 확보하는 것이 곤란하게 되므로, 금속의 두께는 통상 1.0mm 이상으로 한다.
또, 본 발명의 기화기는 이와 같은 구성으로 되어 있기 때문에, 용매만이 기화하고 고체CVD원료가 석출하여도, 내부식성 합성수지로 구성되는 통로의 벽면에는 고체CVD원료가 부착되기 어렵다.
또한, 종래의 기화기의 CVD원료 공급부의 구성재료로서는 통상은 SUS316, SUS316L 등의 스테인레스강이 사용되고 있는바, 이들 구성재료는 열 전도성이 높고, 고체CVD원료가 부착되기 쉬운 특성을 가지기 때문에, 기화실의 가열수단에 의해 급격히 CVD원료가 가열되어 유기용매만이 기화하고, 원료 공급구에서 고체CVD원료가 석출하여 부착할 우려가 있었다.
그러나 본 발명의 기화기는, 상기한 바와 같이, CVD원료 공급부의 CVD원료와의 접촉부를 단열성 및 CVD원료가 부착되기 어려운 특성을 갖는 내부식성 합성수지로 구성하였기 때문에 이와 같은 우려가 극히 적게 되었다.
본 발명의 기화기에 있어서는, 고체CVD원료를 사용하는 경우, 또 기화기의 CVD원료 공급부에 있어서의 고체CVD원료의 부착을 방지하기 위하여, CVD원료에 캐리어가스를 첨가하여 선속도를 높인 후 기화실에 공급하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
또, 이와 같은 구성에 있어서는, 기화실측 공급구에 고체 CVD원료 부착을 방지하기 위하여, CVD원료 공급부 내의 CVD원료 통로를 기화실측 공급구 근처에서 좁게 만들어 선속도가 높아지게 하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 동일한 목적으로, 도 3(C)에 나타내는 바와 같이, CVD원료 공급부의 기화실측의 외형이 기화실을 향해서 볼록형상이 되도록 원추형, 원추사다리형, 반구형 또는 이와 유사한 형상으로 하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 기화기에 있어서는, 액체원료의 종류, 공급량, 기화가스농도, 그 밖의 조작조건 등에 따라서 원하는 온도로 설정할 수 있는 가열수단이 부여된다.
가열수단의 설치형태에 관해서는, 기화실을 정밀도 좋게 가열 보온할 수 있으면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 히터가 기화기 측면의 구성부 등에 내장되어 설치된다. 그러나 고체CVD원료를 유기용매에 용해시킨 CVD원료를 사용하는 경우에 있어서, CVD원료 공급부의 급격한 CVD원료의 가열을 방지하는 효과를 더욱 향상시키기 위하여, CVD원료 공급부의 측면주변의 기화실의 외벽에 공간부가 형성되어 CVD원료 공급부에의 열전도가 제한되는 것이 바람직하다.
기화실의 가열온도는, 액체원료의 종류, 공급량, 기화가스농도, 그 밖의 조작조건 등에 의해서 다르지만, 통상은 40~250℃정도가 되도록 설정된다.
또, 본 발명의 기화기에 있어서, CVD원료 공급부의 CVD원료와의 접촉부, 또는, 내부 및 기화실측 표면의 구성재료로서 사용되는 내부식성 합성수지로서는, 사용되는 용매의 비등점 온도 이상의 내열성을 가지며, 또, CVD원료와 용매에 대한 내부식성을 갖는 것이면, 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지, 폴리에스테르수지, 에폭시수지, 폴리우레탄수지, 폴리아미드계수지, 불소계수지, 폴리이미드계수지 등을 사용할 수가 있다. 단, 불소계수지, 폴리이미드계수지 이외의 합성수지를 사용하는 경우는, CVD원료, 용매에 따라서는 이들 작용을 받을 우려가 있기 때문에, CVD원료, 용매와의 접촉면을 불소계수지 또는 폴리이미드계수지에 의해 피복 하는 것이 바람직하다.
불소계수지의 종류로서는, 내열성, 내부식성, 단열성을 가지며, CVD원료가 부착되기 어려운 특성을 갖는 재질이면 어느 것이나 사용할 수가 있다. 이와 같은 불소계수지로서는, 예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리트리플루오로에틸렌(PTrFE), 폴리불화비닐리덴(PVdF), 테트라플루오로에틸렌 퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA) 등을 들 수 있다.
또, 본 발명의 기화기에 있어서, 상기와 동일한 개소에 사용되는 폴리이미드계수지로서는, 폴리이미드수지, 폴리이미드아미드수지 등 분자 내에 (-N(CO)2-)의 구조를 가지며, 내열성, 내부식성, 단열성 외에 CVD원료가 부착되기 어려운 특성을 갖는 것이면 어느 것이라도 사용할 수가 있다.
또, CVD원료 공급부의 기화기 외부와의 접촉부의 구성재료로서 사용되는 금속으로서는, 탄소강, 망간강, 크롬강, 몰리브덴강, 스테인레스강, 니켈강 등을 들 수가 있다.
본 발명의 기화기에 있어서, 기화실의 형상에 관해서는 특별히 제한되지 않으나, 통상적으로는, 원통형 또는 원통형에 유사한 형상으로 한다. 기화실의 구성재료에 관해서도 특히 제한되지 않으며, 탄소강, 망간강, 크롬강, 몰리브덴강, 스테인레스강, 니켈강 등의 금속을 사용할 수 있으나, 이들 가운데서, 내부식성의 점에 있어서 SUS316, SUS316L 등의 스테인레스강, 또는 인코넬, 하스텔로이 등의 고 니켈강을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 기화기는, 다른 기화효율을 향상시키기 위한 수단과 조합시켜서 사용할 수가 있다. 예를 들면, CVD원료와 접촉하는 CVD원료 공급부의 일부를 내부식성 합성수지로 하는 것과 동시에 기화실의 형상을, 구형, 타원형, 나무통형, 원통형, 원추형, 원추사다리형, 반구형, 또는 이와 유사한 형상으로 하며, 캐리어가스의 공급구의 방향을, 캐리어가스가 기화 실내에서 선회류를 형성하도록 설정한 기화기로 할 수가 있다. 이에 의해서, 고체CVD원료를 유기용매에 용해시킨 CVD원료를, 원료 공급구에서 고체CVD원료가 석출하여 부착되는 일이 없으며, 기화실의 내벽면에 의한 가열과 함께, 기화실의 캐리어가스 공급구에 의해 공급되어 기화실의 내벽면을 따라서 선회하는 가열된 캐리어가스에 말려들게 하여 접촉 가열시켜, 원하는 농도 및 유량 및 고효율로 기화시킬 수가 있다.
또, 그 밖의 기화효율을 향상시키기 위한 수단과의 조합으로서는, CVD원료 공급부의 CVD원료와의 접촉부를 내부식성 합성수지로 하는 것과 동시에, 기화실의 중앙부에, 가열수단을 갖는 돌기가 기화실의 하부에 고정되어 형성되어 있는 기화기를 예시할 수가 있다. 이에 의해, 고체CVD원료를 유기용매에 용해시킨 CVD원료를, 원료 공급구에서 고체CVD원료가 석출하여 부착되는 일이 없으며, 기화실의 내벽면 및 기화실의 중앙부의 돌기에서 가열시켜, 원하는 농도 및 유량, 고효율로 기화시킬 수가 있다.
이하에, 본 발명의 기화공급장치를 도 4~도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4, 도 5는 본 발명의 기화공급장치의 예를 나타내는 구성도면이며, 도 7은, 본 발명의 기화공급장치를 사용하여 화학기상성장(CVD)장치에 기화가스를 공급하는 시스템의 일례를 나타내는 구성도면이다.
본 발명의 기화공급장치는 도 4에 나타내는 바와 같이, 기화기(1) 및 냉각기(2)를 갖는 장치인바, 도 5에 나타내는 바와 같이 기화기, 냉각기와 함께, CVD원료의 탈기장치(3) 및/또는 유량제어기(mass flow controller)(4)를 설치할 수도 있다.
본 발명에 있어서는, 이들 도면에 나타내는 바와 같이, 기화기의 CVD원료 공급부의 기화기 외부와의 접촉부(11)(금속구성부분)의 적어도 일부가, 냉각기에 의해 냉각이 가능한 구성으로 된다. 또, 이들 도면에서는, 냉각기(2)는 시로코팬(sirocco fan)이며, 송풍에 의해 CVD원료 공급부의 금속구성부분이 냉각되는 구성으로 되어있으나, 본 발명의 기화공급장치는 이에 한정되지 않으며, 예를 들면, 냉각수를 이용한 냉각기를 사용하는 것도 가능하다.
또, 본 발명의 기화공급장치에 있어서는, 기화기를 단열재로 보온하는 것이 바람직하다. 또한, 도 4 및 도 5 중의 부호 18은 CVD원료 공급관을, 19는 캐리어가스 공급관을, 20은 단열재를 나타낸다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 기화기, 기화공급방법을 적용시킨 기화공급시스템의 일례를 나타내는 구성도면이다.
본 발명은 액체원료를 원하는 농도 및 유량으로 효율적으로 기화공급하는 것을 목적으로 하고 있으나, 그를 위해서는 기화기에 원료가 공급되기 전에 이미 원료가 열화 해 있거나, 농도 및 유량이 불균일하여서는 안 된다.
액체원료용기는 액체원료를 공급하기 위한 용기이며, 액체원료를 변질시키는 일이 없이 보유할 수 있는 것이라면 크기, 형상 등에는 특별한 한정은 없다.
또 액체원료용기를 가압하에 유지하여, 액체유량제어부에 가압공급하는 경우에는 5kgf/cm2 정도의 가압에 견딜 수 있는 구조로 하는 것이 바람직하다.
액체 유량제어부는 액체원료를 높은 정밀도로 정량적으로 기화기에 공급하는 것이며, 예를 들면, 액체 유량제어기를 사용함으로써 정밀도를 양호하게 공급할 수가 있다.
또 유량의 가변이 가능한 펌프와 제어밸브, 혹은 펌프와 유량제어기 등으로 구성하는 것도 가능하다.
펌프를 사용하는 경우에는, 액체원료를 맥류(脈流)없이 공급하기 위해 통상은 2연(連) 또는 다연의 내부식성 벨로스펌프(bellows pump)등이 사용된다.
또 펌프의 2차측에는 CVD장치가 감압으로 조작되는 경우라 하더라도 유량제어가 될 수 있도록 역류저지밸브를 설치할 수도 있다.
또한, 유량제어기에 있어서, 정확하게 CVD원료를 계량하기 위해 CVD원료에 용존하고 있는 불활성 가스를 제거할 수 있는 탈기장치를 유량제어기의 전단에 설치할 수도 있다.
이와 같은 탈기장치로서는 가스투과성의 합성수지튜브의 내부측에 제1의 불활성가스가 용존하는 액체원료를 유통시킴과 동시에, 이 합성수지튜브의 외부측 표면을 따라서 합성수지튜브에 대한 투과성이 제1의 불활성 가스보다 낮은 제2의 불활성 가스를 유통시켜서, 제2의 불활성 가스의 합성수지튜브 내부측으로의 투과를 억제하면서, 제1의 불활성 가스를 합성수지튜브 외부측으로 투과시킴으로써 탈 가스를 행하는 탈기장치(일본국 특원평11-348156)를 예시할 수가 있다.
또한, 도 6, 도 7 중 부호 21은 CVD원료용기를, 22는 CVD원료를, 23은 기화공급장치를, 24는 가스 유량제어기를, 25는 캐리어가스 공급라인을, 26은 화학기상성장(CVD)장치를 나타낸다.
본 발명의 기화공급장치를 사용해서 고체CVD원료를 유기용매에 용해시킨 CVD원료를 기화시킬 때에는, 기화실이 가열됨과 동시에 기화기의 CVD원료 공급부의 금속구성부분(11)의 적어도 일부가 냉각기에 의해 냉각된다.
이때의 상기한 금속구성부분의 온도는 사용되는 유기용매에 의해 일률적으로 한정할 수는 없으나, 통상은 80℃이하, 바람직하게는 50℃이하로 한다.
본 발명의 기화공급장치를 사용한 기화공급방법에 있어서는, 금속보다 단열성이 우수한 합성수지를 CVD원료 공급부의 내부구성재료로서 사용하는 외에, 기화실의 가열시에, CVD원료 공급부를 냉각시킴으로써 CVD원료 공급부에 있어서의 급격한 CVD원료의 가열 혹은 유기용매의 가열을 방지할 수가 있다.
본 발명의 기화기에 의해 CVD원료로서 고체 CVD원료를 사용한 경우에 있어서도, 원료 공급구에서 고체 CVD원료가 석출해서 부착되는 일이 없이, 원하는 농도 및 유량으로 효율적으로 기화 공급하는 것이 가능하게 되었다.
또 본 발명의 기화공급장치는 기화기의 CVD원료 공급부에 있어서, 내부 및 기화실측의 표면의 구성재료가 내열성, 내부식성 외에 단열성이 있고, CVD원료가 부착되기 어려운 특성을 갖는 합성수지임과 동시에, 기화실의 가열시에 CVD원료 공급부를 냉각시키는 구성이기 때문에, 고체 CVD원료를 유기용매에 용해시킨 CVD원료를 사용한 경우에 있어서도, 기화기의 가열수단으로부터 열전도를 받아서 상기한 유기용매만이 기화하는 일이 없고, 또 고체 CVD원료가 석출해도 이 석출물이 부착되기 어려운 장치이다.
그 결과, 원료 공급구에서 고체 CVD원료가 석출, 부착되는 것에 의한 절연박막의 품질, 순도의 저하가 없고, 원하는 농도 및 유량으로 효율적으로 CVD원료를 기화공급하는 것이 가능하다.
다음에 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하는바, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
도 2에 나타내는 것과 같은 내부 및 기화실측의 표면이 불소계수지(PFA)로 구성되고, 기화기 외부와의 접촉부가 스테인레스강(SUS316)으로 구성되는 CVD원료 공급부를 제작하였다.
불소계수지의 구성부는 외경 16mm, 높이 34.2mm의 원주형상이며, 그 외측의 스테인레스강의 두께는 2.0mm이다.
또 CVD원료 및 캐리어가스의 배관으로서 선단에 이음새(아츠기 밸브·휘팅(주)(Atsugi Valve Fitting Co., Ltd.) 제, 상표명 "SWAGELOK")를 갖는 내경이 1.5mm의 스테인레스관 2개를 불소계수지의 구성부의 내부까지 삽입시켜서 장착시키고, CVD원료 및 캐리어가스를 불소계수지의 구성부의 내부에서 혼합한 후, 기화실로 공급되는 구성으로 하였다.
또한, 불소계수지로 구성되는 CVD원료 및 캐리어가스의 통로의 내경은 0.3mm로 하였다.
상기한 원료 공급부외에 기화가스배출구, 기화실의 가열수단, 및 히터가 내장된 돌기를 갖는 도 1에 나타내는 것과 같은 스테인레스제(SUS316)의 기화기를 제작하였다.
또한, 기화실은 내경이 65mm, 높이가 92.5mm의 원주형상으로 저면부의 돌기는 높이 27.5mm이며, 또 저면부로부터 15mm의 높이에는 기화가스배출구를 설치하였다.
다음에 액체유량제어기, 캐리어가스 공급라인 등을 접속하여 도 7에 나타내는 것과 같은 기화공급시스템을 제작했다.
상기와 같은 장치를 사용해서 다음과 같이 기화공급시험을 행했다.
기화실을 10torr, 270℃의 온도로 하고, 고체 CVD원료인 Sr(DPM)2를 0.1mol/L의 농도로 THF용매에 용해시킨 액체CVD원료 및 질소가스를 각각 1.0g/min, 0.3L/min의 유량으로 기화기의 CVD원료 공급부에 공급함으로써 불소계수지의 구성부의 내부에서 혼합시킨 후 기화실에서 액체 CVD원료를 기화시켰다.
1시간 계속해서 기화공급시험을 행한 후 CVD원료 공급부의 통로에 있어서의 CVD원료의 부착상태를 조사했으나 고체 CVD원료의 석출은 없고, CVD원료가 효율적 으로 기화 공급되는 것이 확인되었다.
실시예 2
실시예 1에 있어서의 CVD원료 공급부의 내부 및 기화실측의 표면의 구성재료를 폴리이미드수지로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 기화기를 제작했다.
이 기화기를 사용해서 실시예 1과 동일하게 하여 기화공급시험을 1시간 계속해서 실행하였다.
그 결과, CVD원료 공급부의 통로에 있어서의 고체 CVD원료의 석출은 없고, CVD원료가 효율적으로 기화 공급되는 것이 확인되었다.
비교예 1
실시예 1에 있어서의 CVD원료 공급부를 모두 스테인레스강(SUS316)으로 된 CVD원료 공급부로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 기화기를 제작했다.
이 기화기를 사용해서 실시예 1과 동일하게 하여 기화공급시험을 행했다.
그 결과, 시험개시 15분후에 Sr(DPM)2의 석출에 의해 CVD원료 공급부의 통로가 폐색 되어 시험을 중지했다.
실시예 3
(기화공급장치의 제작)
도 2에 나타내는 것과 같은 내부 및 기화실측의 표면이 불소계수지(PFA)로 구성되고, 기화기 외부와의 접촉부가 스테인레스강(SUS316)으로 구성되는 CVD원료 공급부를 제작했다.
불소계수지의 구성부는 외경 16mm, 높이 34.2mm의 원주형상이며, 그 외측의 스테인레스강의 두께는 2.0mm이다.
또 CVD원료 및 캐리어가스의 배관으로서 선단에 이음새(아츠기 밸브·휘팅(주) 제, 상표명 "SWAGELOK")를 갖는 내경이 1.5mm의 스테인레스관 2개를 불소계수지의 구성부의 내부까지 삽입시켜서 장착시키고, CVD원료 및 캐리어가스를 불소계수지의 구성부의 내부에서 혼합한 후, 기화실로 공급되는 구성으로 하였다.
또한 불소계수지로 구성되는 CVD원료 및 캐리어가스의 통로의 내경은 0.3mm로 하였다.
상기한 CVD원료 공급부외에 기화가스배출구, 기화실의 가열수단, 및 히터가 내장된 돌기를 갖는 도 1에 나타내는 것과 같은 스테인레스제(SUS316)의 기화기를 제작하였다.
또한, 기화실은 내경이 65mm, 높이가 92.5mm의 원주형상으로 저면부의 돌기는 높이 27.5mm이며, 또 저면부로부터 15mm의 높이에 기화가스배출구를 설치했다.
또 기화되지 않은 CVD원료를 기화기의 저면부로부터 빼낼 수 있는 구성으로 했다.
다음에 기화기에 탈기장치, 액체유량제어기, CVD원료공급관, 캐리어가스공급관등을 접속함과 동시에, 시로코팬을 CVD원료 공급부의 스테인레스강의 구성부분이 냉각이 가능하게 설치해서 도 5에 나타내는 것과 같은 기화공급장치를 제작하였다.
또한, 기화공급장치를 CVD원료용기, 캐리어가스 공급라인과 접속함과 동시에 기화기의 기화가스 배출구는 기화가스 중의 CVD원료를 포획하기 위한 액체질소냉각 트랩과 접속했다.
(기화공급시험)
상기와 같은 장치를 사용해서 다음과 같이 기화공급시험을 행했다.
기화실을 10torr, 270℃의 온도로 하고, 시로코팬에 의해 CVD원료 공급부의 스테인레스강의 구성부분(CVD원료 공급부의 정상부)을 45∼50℃의 온도로 유지했다.
다음에 고체CVD원료인 Sr(DPM)2를 0.1mol/L의 농도로 THF용매에 용해시킨 액체CVD원료 및 질소가스를 각각 1.0g/min, 0.3L/min의 유량으로 기화기의 CVD원료 공급부에 공급하고, 불소계수지의 구성부의 내부에서 혼합시킨 후 기화실에서 액체 CVD원료를 기화시켰다.
기화기 배출구로부터 배출되는 기화가스를 5시간에 걸쳐 냉각 포획하여 기화공급을 종료했다.
냉각 포획한 액체 CVD원료로부터 Sr(DPM)2를 채취하여 전자저울로 포획량을 측정함과 동시에 FT-IR에 의해 분석해서 조사한 결과, 기화효율은 99.7%였다.
또 기화공급시험을 행한 후 CVD원료 공급부의 통로에 있어서의 CVD원료의 부착상태를 조사했으나 고체 CVD원료의 석출은 없고, CVD원료가 효율적으로 기화 공급되고 있는 것이 확인되었다.
실시예 4
실시예 3의 기화공급장치의 제작에 있어서, 기화기의 CVD원료 공급부의 내부 및 기화실측의 표면의 구성재료를 폴리이미드수지로 변경한 것 이외는 실시예 3과 동일하게 하여 기화기를 제작했다.
이 기화기를 사용해서 실시예 1과 동일하게 하여 기화공급장치를 제작했다.
다음에 실시예 3과 동일하게 하여 기화공급시험을 5시간 계속해서 행했다.
그 결과, 개화율은 99.6%였다.
또 CVD원료 공급부의 통로에 있어서의 고체 CVD원료의 부착은 없고, CVD원료가 효율적으로 기화 공급되고 있는 것이 확인되었다.
실시예 5
실시예 3의 기화공급장치의 제작에 있어서, 기화기의 CVD원료 공급부의 내부 및 기화실측의 표면의 구성재료를 CVD원료와의 접촉면을 테플론 코팅한 페놀수지로 변경한 것 이외는 실시예 3과 동일하게 하여 기화기를 제작했다.
이 기화기를 사용해서 실시예 1과 동일하게 하여 기화공급장치를 제작했다.
다음에 실시예 3과 동일하게 하여 기화공급시험을 5시간 계속해서 행했다.
그 결과, 기화효율은 99.7%였다.
또 CVD원료 공급부의 통로에 있어서의 고체 CVD원료의 부착은 없고, CVD원료가 효율적으로 기화 공급되고 있는 것이 확인되었다.
실시예 6
실시예 3과 같은 기화공급장치를 사용하여 액체CVD원료인 TTIP(테트라이소-프로폭시티탄)를 사용하여 기화공급시험을 행했다.
기화실을 20torr, 190℃의 온도로 하고, TTIP 및 질소가스를 각각 2.0g/min, 0.1L/min의 유량으로 기화기의 CVD 원료 공급부에 공급한 외는 실시예 3과 동일하게 하여 기화공급시험을 5시간 계속해서 행했다.
그 결과, 기화효율은 99.4%였다.
또 CVD원료 공급부의 통로에 있어서의 CVD원료의 부착은 없고, CVD원료가 효율적으로 기화 공급되고 있는 것이 확인되었다.
실시예 7
실시예 3과 같은 기화공급장치를 2개 사용하여, 각각 CVD원료용기, 캐리어가스공급라인과 접속함과 동시에 2개의 기화기의 기화가스배출구를 직경 6인치의 실리콘기판이 설치된 1개의 CVD장치와 접속했다.
2개의 기화공급장치내 및 CVD장치내를 질소가스로 치환한 후, 양쪽의 기화공급장치 모두 기화실을 10torr, 270℃의 온도로 함과 동시에 시로코팬에 의해 CVD원료 공급부의 스테인레스강의 구성부분(CVD원료 공급부의 정상부)을 45∼50℃의 온도로 유지했다.
다음에 Sr(DPM)2를 0.1mol/L의 농도로 THF용매에 용해시킨 액체CVD원료 및 질소가스를 각각 1.0g/min, 0.5L/min의 유량으로 한쪽의 기화공급장치에 공급함과 동시에, TiO(DPM)2를 0.1mol/L의 농도로 THF용매에 용해시킨 액체CVD원료 및 질소가스를 각각, 1.0g/min, 0.5L/min, 의 유량으로 다른 한쪽의 기화공급장치에 공급해서, 이들을 기화시켜 CVD장치에 공급해서 실리콘기판상에 SrTiO3를 결정성장시켰다.
이 결정에 대해서 X선 회절을 행한 결과, 균일한 결정이 얻어진 것이 확인되었다.
비교예 2
실시예 3의 기화공급장치의 제작에 있어서, 기화기의 CVD원료 공급부를 모두 스테인레스강(SUS316)으로 된 것으로 대체한 것 이외는 실시예 3과 동일하게 하여 기화기를 제작했다.
또 이 기화기를 사용한 것 및 시로코팬을 사용하지 않은 것 이외는 실시예 3과 동일하게 하여 기화기공급장치를 제작했다.
다음에 실시예 3과 동일하게 하여 기화공급시험을 행했으나 시험 개시 20분 후에 Sr(DPM)2의 부착에 의해 CVD원료 공급부의 통로가 폐색 되어 시험을 중지했다.
또한 CVD원료 공급부의 스테인레스강의 구성부분은 시험중 120∼150℃였다.
비교예 3
비교예 2와 같은 기화공급장치를 사용하여 액체CVD원료인 TTIP(테트라이소-프로폭시티탄)를 사용해서 기화공급시험을 행했다.
실시예 6과 같이 기화실을 20torr, 190℃의 온도로 하고, TTIP 및 질소가스를 각각 2.0g/min, 0.1L/min의 유량으로 기화기의 CVD원료 공급부에 공급해서 기화공급시험을 행했으나 시험개시 250분 후에 TTIP의 부착에 의해 CVD원료 공급부의 통로가 폐색 되었으므로 시험을 중지했다.
또한 CVD원료 공급부의 스테인레스강의 구성부분은 시험중 90∼110℃였다.
본 발명의 기화기에 의해 고체CVD원료를 사용한 경우에서도 CVD원료 공급구에서 고체CVD원료가 석출하여 부착되는 일 없이 원하는 농도 및 유량으로 효율 좋게 기화공급이 가능한 기화기 및 그와 같은 기화기를 갖는 기화공급장치를 제공하게 된다.

Claims (17)

  1. CVD원료 기화실, CVD원료를 기화실에 공급하기 위한 CVD원료 공급부, 기화가스 배출구 및 기화실의 가열수단을 포함하는 기화기로서, CVD원료와 접촉하는 CVD원료 공급부의 적어도 일부가 내부식성 합성수지로 구성되고, 가열수단을 갖춘 돌기가 기화실의 하단중앙부에 고정되는 기화기.
  2. CVD원료 기화실, CVD원료를 기화실에 공급하기 위한 CVD원료 공급부, 기화가스 배출구 및 기화실의 가열수단을 포함하는 기화기로서, CVD원료 공급부의 내부 및 CVD원료 공급부의 기화실측 표면이 내부식성 합성수지로 구성되며, 기화기 외부와 접촉하는 CVD원료 공급부가 금속으로 구성되고, 가열수단을 갖춘 돌기가 기화실의 하단중앙부에 고정되는 기화기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 내부식성 합성수지가 불소계 수지 또는 폴리이미드계 수지인 기화기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 내부식성 합성수지로 된 부분이 원주형 또는 원주형과 유사한 형상인 기화기.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 CVD원료 공급부는 CVD원료 및 캐리어가스가 이 CVD원료 공급부의 내부에서 혼합된 후 기화실에 공급되는 구성의 통로를 갖춘 기화기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 CVD원료 공급부 내의 CVD원료 통로가 기화실로의 공급구 근방에서 좁아지는 구성으로 된 기화기.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 CVD원료 공급부의 기화실측의 외형이 원추형, 원추사다리형, 반구형 또는 이와 유사한 형상인 기화기.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 CVD원료 공급부의 측면 주변의 기화실 외벽에 공간부가 형성되는 기화기.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    캐리어가스가 기화실 내에서 선회류를 형성하도록 하는 방향으로 설정된 캐리어가스 공급구를 갖는 기화기.
  10. 삭제
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 CVD원료가 고체CVD원료를 유기용매에 용해시킨 CVD원료인 기화기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고체CVD원료가 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)바륨, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)스트론튬, 테트라(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)티타늄, 테트라(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)지르코늄, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)납, 비스(시클로펜타디에닐)바륨, 비스(시클로펜타디에닐)스트론튬, 헥사카르보닐몰리브덴, 디메틸펜톡시골드, (디터셔리부톡시비스)(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)티타늄, (디이소프로폭시)(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)티타늄, 테트라키스(이소부틸일피발로일메타나토)지르코늄 및 (이소프로폭시)트리스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나이트)지르코늄으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 기화기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 유기용매가 비등점 온도 40℃~140℃ 범위 내인 에테르류, 알코올류, 케톤류, 아민류, 에스테르류 및 탄화수소류로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 기화기.
  14. 냉각기; 및 CVD원료의 기화실, CVD원료를 기화실에 공급하기 위한 CVD원료 공급부, 기화가스 배출구 및 기화실의 가열수단을 내장하여 된 기화기를 구비한 기화공급장치로서,
    CVD원료 공급부의 내부 및 기화실측 표면이 내부식성 합성수지로 구성되며 기화기 외부와 접촉하는 CVD원료 공급부가 금속으로 구성되며; 기화실 가열시에 가열수단으로부터 열전도를 받는 CVD원료 공급부의 금속 구성부분의 적어도 일부가 냉각기에 의해 냉각가능하고; 가열수단을 갖춘 돌기가 기화실의 하단중앙부에 고정되는 구성으로 된 기화공급장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 냉각기 및 기화기에 더하여, CVD원료의 탈기장치 및 유량제어기 중 적어도 하나를 포함하는 기화공급장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 냉각기가 시로코팬인 기화공급장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 CVD원료 공급부의 내부식성 합성수지의 구성부가 원주형 또는 원주형과 유사한 형상인 기화공급장치.
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