WO2004100249A1 - 気化器及び半導体処理装置 - Google Patents

Abstract

気化器は、液体原料を気化させて気体原料を形成する気化室（１１０）を有する。気化室に液体原料を噴霧するため、噴霧部（１２０）が配設される。気化室からガス出口（１３１ＳＯ）へ気体原料を送出するため、送出部（１３０）が配設される。気化器を加熱するように加熱部（１１２、１３２）が配設される。送出部（１３０）は、気体原料を通過させるようにガス出口を覆うフィルタ部材（１３３）を有する。ガス出口と反対側でフィルタ部材を被覆するように遮蔽板（１３４）が配設される。

Description

明 細 書

気化器及び半導体処理装置

技術分野

本発明は、 液体原料を気化させて気体原料を生成するため の気化器及びこれを利用 した半導体処理装置に関する。 こ こ で 、 半 導 体 処 理 と は 、 ウ ェ ハ や L C D (Liquid crystal di sp lay)や F P D ( Flat P anel Di splay ) 用のガラス基板な ど の被処理基板上に半導体層、 絶縁層、 導電層な どを所定のパ ターンで形成するこ と によ り、 該被処理基板上に半導体デバ イ スや、 半導体デバイスに接続される配線、 電極などを含む 構造物を製造するために実施される種々の処理を意味する.。 背景技術

一般に、 半導体デバイスにおける薄膜形成技術と して、 C V D (化学気相成長） 法が知られている。 半導体デバイ スを 製造する： 程においてキャパシタを構成する場合には、 デバ イ ス の高集積化を図るために高誘電率でリ ーク電流の少ない 誘電体薄膜に対する要請がある。 このため、 このよ う な誘電 体薄膜を形成する場合には、 有機金属材料を原料とする成膜 技術が用いられている。

上記の成膜技術において、 有機金属材料である原料と して は、 通常、 本来液体である もの、 或いは、 適宜の溶媒によ り 液状化されたものが用いられる。 この原料は、 気化器 （原料 気化器） 内において霧状にされて気化され、 成膜装置である 反応室内に供給される。 気化器においては、 有機金属材料が 分解されない温度で十分に気化させる必要がある。 しかし、 実際には、 気化 していない残留ミ ス トが生じた り 、 或いは、 有機金属材料の分解物がパーティ クルと して発生 した りする。 このため、 これらの ミ ス トゃパーティ クルが反応室にて成膜 される薄膜の品位を低下させる と い う 問題点がある。

そこで、 従来から、 気化器の出 口 にフィルタを設置してミ ス トゃパーティ クルを除去する構成が知られている (例えば、 特開平 7 — 9 4 4 2 6号公報、 特開平 8 — 1 8 6 1 0 3 号公 報、 米国特許第 6 2 1 0 4 8 5 号公報参照） 。 また、 気化原 料の流路に対して垂直又は流路を妨げる よ う な角度で設けら れた気化板を設け、 この気化板の内部にヒータを設置して気 化を促進させる といった構造も知 られている （例えば、 特開 平 6 — 3 1 0 4 4 4号公報参照） 。

また、 気化チャ ンパ内の原料の噴霧方向に対向配置された 内面部分に、 他の気化チャ ンバの内面とは独立に温度制御可 能な気化面を設けた気化器が知 られている （例えば、 特開 2 0 0 2 — 1 1 0 5 4 6 号公報参照、 特にその囱 7及ぴ図 8 の 構造〉 。 この気化面の温度は他の内面温度よ り も高く なる よ う に設定される。 従来の構造では、 原料の噴霧方向に対向配 置された内面部分に原料が集中的に噴霧されたと き、 当該内 面部分の温度低下によ り未気化残渣が生じる可能性がある。 この気化器では、 このよ う な未気化残渣を低減させる こ と力 S でき、 気化量の増加を図る こ とができ る。

しかしなが ら、 上記従来の気体原料供給系においては、 ミ ス トゃパーティ クルによ り フ ィ ルタの 目詰ま り が生ずる。 こ れによって短期間にコンダク タ ンスが低下して しま う と共に、 気化器の内部圧力が上昇する。 このため、 気体原料の供給量 や気化器における気化効率が低下する。 従って、 気体原料の 供給量や気化効率を確保するためには、 フ ィ ルタ の清掃や交 換を頻繁に行わなければな らず、 装置の稼働率が低く なる と い う 問題点がある。

一方、 上記従来のヒ ータ内蔵の気化板を用いる方法では、 気化板によ る ミ ス ト の捕捉率を高めよ う とする と、 気体原料 の通気経路に広く 張り 出すよ う に設置する必要がある。 この 場合、 気化器の気化効率が低下する とい う 問題点がある。 ま た、 このよ う な気化板では、 パーティ クルに対する捕捉効果 はほとんど期待できないとい う 問題点もある。

更に、 上記従来の独立に温度制御可能な気化面を設けた気 化器においては、 原料の噴霧方向に対向配置された内面部分 の温度を独立に制御する。 これによ り 、 気化チャ ンバ内の原 料の気化効率を高める。 しかし、 この気化面に接触しないミ . ス ト に対してはほとんど影響を与える こ とができない。 この ため、 当該気化面を経由する こ と なく 直接に気化チャ ンバの 出口であるガス導出口 に向かう未気化残渣ゃパーティ クルの 排出を抑制する こ とができないとい う 問題点がある。

発明の開示

本発明の 目的は、 気体原料中の ミ ス ト及びパーティ クルを 低減でき る気化器を提供する こ と にある。

本発明者は、 本発明の開発の過程において、 この種の気化 器について研究を行い、 その結果、 以下に述べる よ う な知見 を得た。 即ち、 気化器などの第 1気化部において気化されて生成さ れた気体原料の通過経路 (第 2気化部） にフ ィ ルタ部材を配 置し、 こ の フ ィ ルタ部材を実質的に第 1気化部の加熱温度と 同様の温度となる よ う に加熱する こ と によ り 、 気体原料中に 含まれる残留ミ ス ト を捕捉する と 同時に再気化させる'こ と力 s でき る。 これによつて、 気体原料中の残留ミ ス トやパーティ クルを捕捉する こ と ができ、 高純度の気体原料を供給でき る。 また、 捕捉された残留ミ ス トは加熱されたフ ィ ルタ部材によ つて再気化されるため、 フィルタ部材の 目詰ま り も低減され る。 このため、 気化器內の気化効率も長期間維持され、 気化 器の内部圧力の上昇も抑制される。 従って、 メ ンテナ ンス の 頻度も低減され、 装置の稼働率を向上させる こ と ができ る。

と ころで、 フィルタ部材の加熱態様と しては、 フィルタ部 材の外部に加熱手段を設け、 外部からフ ィ ルタ部材を加熱す る場合と、 フ ィ ルタ部材の内部に加熱手段を設け、 フ ィ ルタ 内部から加熱を行う場合と が考えられる。 前者の場合には、 輻射熱や伝導熱によってフィルタ部材を加熱する こ と になる が、 気体原料の流路中に加熱手段を配置するわけにはいかな いので、 フ ィ ルタ部材を均一に加熱する構成が要求される。 フィルタ部材の温度が不均一になる と、 捕捉された残留ミ ス ト の加熱温度にばらつきが発生し、 フ ィ ルタ部材に局所的な 目詰ま り が発生する可能性がある。 例えば、 フ ィ ルタ部材の 取付部位である外縁部を原料の分解を招かない程度に比較的 高温となる よ う に加熱しても、 フ ィ ルタ の中央部はガスゃミ ス ト に接触する こ と によって冷却されて温度が低下する。 こ のため、 ミ ス ト を気化させる こ と ができず、 目詰ま り を招く といった問題点がある。

本発明の第 1 の視点は、 気化原料の供給構造であって、 原 料を気化する第 1気化部と、 該第 1 気化部にて気化された気 体原料の通過経路に設け られた第 2気化部と を有し、 '前記第 2気化部には、 前記通過経路に配置された通気性を有するフ ィ ルタ部材と、 前記フ ィ ルタ部材の外縁部以外の部位に熱接 触して加熱手段にて発生した熱を伝える伝熱部と を有する。

第 1 の視点によれば、 第 1気化部によって原料が一旦気化 された後に、 気体原料中の残留ミ ス ト を第 2気化部によ って 再度気化させる こ とができ るため、 気体原料中の ミ ス ト を.低 減する こ とができ る。 また、 伝熱部によって加熱手段にて発 生した熱がフ ィ ルタ部材の外縁部以外の部位に伝えられるた め、 フィルタ部材の温度を均一化する こ と が可能にな り 、 そ の結果、 フ ィ ルタ部材においてよ り 均一に、 或いは、 よ り 広 い面積において ミ ス ト を気化させる こ とが可能になる。 また、 局所的な原料の集中付着が生じに く く なるので、 フ ィ ルタ部 材の 目詰ま り を低減する こ とができ る。 この場合、 気化器内 の気化効率の低下や第 1 気化部の内部圧力の上昇などを抑制 でき るため、 気化器の連続動作可能時間を大幅に増大させる こ と ができ る。 また、 清掃や交換などのメ ンテナンス作業を 容易にする こ と ができ る。 また、 フィルタ部材によ り 第 1気 化部で発生した ミ ス トゃパーティ クルを捕捉する こ とができ るため、 気体原料を用いた高品位の処理を行う こ とが可能に なる。 こ こで、 フィルタ部材と しては、 例えば、 多孔質 （ポーラ ス） 構造、 細孔を多数有する板状構造、 繊維状物質を圧縮し た構造、 網目 （メ ッシュ） 構造な どを有する ものを挙げる こ とができ る。

なお、 フ ィルタ部材の複数の部位に夫々熱接触する複数の 上記伝熱部が設け られている こ と が望ま しい。 これによつて、 フィルタ部材の温度の均一性をよ り 高める こ とが可能になる。 これらの複数の伝熱部が熱接触するフ ィ ルタ部材の部位は、 上記通過経路の断面 （気体原料の流路方向 と直交する仮想平 面） 上においてほぼ均一に分散配置される こ とが望ま しい。 こ こで、 フ ィ ルタ部材は、 その外縁部もまた加熱される こ と が望ま しい。

また、 上記の伝熱部と しては、 加熱手段若しく は加熱手段 を内蔵した部材に設け られフ ィルタ部材に向けて突出した突 起、 加熱手段若しく は加熱手段を内蔵した部材と フ ィ ルタ部 材と の間に介揷される別部材、 フ ィルタ部材 設け られ加熱 手段若しく は加熱手段を内蔵した部材に向けて突出した突起、 のいずれであっても よい。 また、 加熱手段若しく は加熱手段 を内蔵した部材と、 伝熱部と、 フ ィルタ部材の う ちの少なく と も 2つを相互に固定するための固定ネジな どの固定手段が 設け られている こ とが望ま しい。

この場合に、 前記伝熱部若しく は前記フ ィ ルタ部材の温度 に基づいて温度制御を行う こ とが好ま しい。 加熱手段から熱 を受ける伝熱部或いはフィルタ部材の温度に基づいて温度制 御を行う こ と によ り、 フィルタ部材の温度制御性を向上させ る こ とができ る。 例えば、 伝熱部若しく はフィルタ部材の内 部に温度センサの温度検出点を配置し、 この温度センサの出 力に基づいて加熱手段を温度制御回路などによ り 制御する こ とができ る。 また、 伝熱部若しく はフ ィ ルタ部材に、 チャ ン バと は別の加熱手段を設けても よい。 この場合、 当該'加熱手 段による伝熱部若しく はフ ィ ルタ部材の温度はチャ ンバ と 同 じ温度になる よ う に制御される こ とが好ま しい。

本発明の第 2 の視点は、 気化原料の供給構造であって、 原 料を気化する第 1 気化部と、 該第 1気化部にて気化された気 体原料の通過経路に設けられた第 2気化部と を有し、 前記第 2気化き Mこは、 前記通過経路に配置された通気性を有するフ ィルタ部材と、 該フィルタ部材の内部に配置された加熱手段 と を有する。

第 2の視点によれば、 フ ィルタ部材の内部に加熱手段を配 置する こ と によ り 、 フ ィ ルタ部材を効率的に加熱でき る と共 にその表面温度のばらつきを低減する こ と ができ る。 このた め、 ミ ス トや固形物をフ ィ ルタ部材で ト ラ ップし、 付着 した 残留ミ ス ト を均一に気化させるこ とが可能になる。 その結果、 フ ィ ルタ部材に局所的に残留ミ ス トが堆積して目詰ま り を起 した り 、 パーティ クルが発生した りする こ と を防止でき る。

こ こで、 第 1 及び第 2 の視点において、 第 1気化部は、 例 えば、 従来公知の気化器と して構成する こ と ができ る。 この 気化器と しては、 加熱された内面を備えた気化室と、 この気 化室内に原料を噴霧する嘖霧手段と を備えたものを挙げる こ とができ る。 また、 第 2気化部は、 気化器の下流側に接続さ れたライ ンフィルタな どによ り構成する こ と ができ る。 なお、 気化原料の供給構造と しては、 上記第 1 気化部及び第 2気化 部を共に単一の気化器内に設けたものであっても よい。

本発明の第 3 の視点は、 反応処理装置 （半導体処理装置） であって、 上記のいずれかに記載の気化原料の供給構造と、 該供給構造によって供給される気体原料を反応させる反応室 と を有する。 これによつて、 気化原料の供給構造によって供 給される気体原料中の ミ ス トゃ固形物等のパーティ クルの量 を低減する こ とができ るため、 反応室における処理品位を向 上させる こ とができ る。 この反応処理装置と しては、 気体原 料を熱源等のエネルギーを用いて反応室内において反応ざせ る こ と によって種々 の処理を行 う もの、 例えば半導体気相成 膜装置、 液晶気相成膜装置、 化合物半導体気相成膜装置、 気 相エッチング装置な ど、 を広く 包含する。 特に、 気相成膜装 置 （ C V D装置） である場合には、 高品位の薄膜を形成する 上できわめて効果的である。

本発明の第 4 の視点は、 原料を気化させるための気化室と、 該気化室に原料を嘖霧する噴霧手段と、 前記気化室に開 口 し、 気体原料を原料供給ライ ンに送出するための送出部と を有す る気化器において、 前記送出部に設置された、 通気性を有す るフ ィルタ部材と、 前記フ ィルタ部材の外縁部以外の部位に 熱接触して加熱手段にて発生した熱を伝える伝熱部と を有す る。

これによつて、 気化器の送出部内において残留ミ ス トが再 気化された り 、 固形物が ト ラ ップされた り する。 このため、 供給される気体原料中の ミ ス トゃ固形物の量を低減する こ と ができ る。 こ こで、 フ ィ ルタ部材には、 伝熱部によって外縁 部以外の部位に加熱手段の熱が伝達されるため、 フ ィ ルタ部 材の温度のばらつきが低減される。 このため、 よ り 均一な再 気化作用を得る こ と ができ、 フ ィ ルタ部材における局部的な 原科の堆積 （目詰ま り ） を低減する こ とができる。 また、 気 化室で発生した ミ ス トゃパーティ クルを捕捉する こ とができ るため、 気体原料を用いた高品位の処理を行 う こ とが可能に なる。

この場合に、 前記伝熱部若しく は前記フ ィ ルタ部材の温度 に基づいて温度制御を行う こ とが好ま しい。 加熱手段から.熱 を受ける伝熱部或いはフ ィ ルタ部材の温度に基づいて温度制 御を.行う こ と によ り 、 フ ィ ルタ部材の温度制御性を向上させ る こ とができる。 例えば、 伝熱部若しく はフィルタ部材の内 部に温度センサの温度検出点を配置し、 この温度センサの出. 力に基づいて加熱手段を温度制御回路などによ り制御する こ とができ る。 また、 伝熱部若しく はフ ィ ルタ部材に、 チャ ン パと は別に加熱手段を設けても よい。 この場合、 当該加熱手 段による伝熱部若しく はフ ィ ルタ部材の温度は、 チャ ンバ と 同 じ温度に制御される こ と が好ま しい。

なお、 フィルタ部材の複数の部位に夫々熱接触する複数の 上記伝熱部が設けられている こ とが望ま しい。 これによつて、 フィルタ部材の温度の均一性をよ り 高める こ とが可能になる。 これ らの複数の伝熱部が熱接触するフ ィルタ部材の部位は、 上記送出部の断面 （気化室から送出部に向か う方向 と直交す る平面） 上においてほぼ均一に分散配置される こ とが望ま し い ₀

本発明の第 5 の視点は、 原料を気化させるための気化室と 、 該気化室に原料を噴霧する噴霧手段と、 前記気化室に開 口 し、 気体原料を原料供給ライ ンに送出するための送出部と を有す る気化器において、 前記送出部に設置された、 通気性を有す るフ ィ ルタ部材と、 該フィ ルタ部材の内部に配置された加熱 手段と を有する。

第 5 の視点において、 前記気化室の内部と前記フィ ルタ部 材と の間に遮蔽板が配置される こ とが好ま しい。 遮蔽板を配 置する こ と によって、 気化室から送出部に進入したミ ス ト.が フィルタ部材に直接接触しにく く なる。 このため、 気化室に おいて気化されずにそのまま直接送出部を通過する残留ミ ス トの量を低減する こ と ができ る。 その結果、 フィルタ部材に ミ ス ト が付着して、 気化されずに堆積した り 、 フ ィルタ部材 から多ぐの熱を奪って局所的に温度を低下させた りする事態 を回避でき る。

また、 前記フ ィ ルタ部材は、 前記送出部のみを取り 外し若 しく は分解する.こ と によ り 着脱可能に構成される こ とが好ま しい。 これによれば、 気化器の他の構成部分、 例えば、 噴霧 手段や気化室全体を分解しなく ても、 送出部を取り外し、 或 いは、 分解するだけでフ ィ ルタ部材を取り 外した り装着した りする こ とができ る。 このため、 フィルタ部材の清掃や交換 などのメ ンテナンス作業を容易に行う こ とができ る。

本発明の第 6 の視点は、 原料を気化させるための気化室と、 該気化室に原料を噴霧する嘖霧手段と、 前記気化室に開 口 し、 気体原料を原料供給ライ ンに送出するための送出部と を有す る気化器において、 前記気化室に臨む位置において流通開 口 部を確保しつつ前記送出部を覆う よ う に配置された遮蔽板と、 該遮蔽板に熱接触して加熱手段にて発生した熱を伝える伝熱 部と を有する。

第 6 の視点によれば、 気化室に臨む位置において送出部を 覆う よ う に遮蔽板を配置する こ と で、 気化室で気化されない 残留ミ ス トゃパーティ クルが直接に送出部に到達する こ と を 防止でき る。 このため、 原料供給ライ ンに到達する残留ミ ス トゃパーティ クルを低減でき る。 また、 遮蔽板には伝熱部.を 介して加熱手段の熱が伝達されるため、 加熱された遮蔽板そ のものによっても気化作用を果たすこ とができる。 このため、 残留ミ ス ト を遮蔽板によって気化させる こ と によ り気化効率 を向上させる こ とができ る。 なお、 気化室や遮蔽板によって 気化された気体原料は、 上記流通開口部を通 して送出部の内 部空間に導入され、 やがて原料供給ライ ンへ送出される。

この場合に、 前記遮蔽板の外縁部以外の部位に熱接触する 前記伝熱部を有する こ とが好ま しい。 これによつて、 遮蔽板 の温度均一性を向上できる。 また、 前記伝熱部若しく は前記 遮蔽板の温度に基づいて温度制御を行う温度制御手段を有す るこ とが好ま しい。

本発明の第 7 の視点は、 原料を気化させるための気化室と、 該気化室に原料を噴霧する噴霧手段と、 前記気化室に開口 し、 気体原料を原料供給ライ ンに送出するための送出部と を有す る気化器において、 前記気化室に臨む位置において流通開口 部を確保しつつ前記送出部を覆う よ う に配置された遮蔽板と 、 該遮蔽板の内部に配置された加熱手段と を有する。

第 7 の視点によれば、 気化室に臨む位置において送出部を 覆う よ う に遮蔽板を配置する こ と で、 気化室で気化されない 残留ミ ス トゃパーティ クルが直接に送出部に到達する こ と を 防止でき る。 このため、 原料供給ライ ンに到達する残留ミ ス トゃパーティ クルを低減できる。 また、 遮蔽板の内部には加 熱手段が配置されるので、 加熱された遮蔽板そのものによつ ても気化作用を果たすこ とができ る。 このため、 残留ミ ス ト を遮蔽板によって気化させる こ と によ り 気化効率を向上させ る こ とができ る。 なお、 気化室や遮蔽板によって気化された 気体原料は、 上記流通開口部を通 して送出部の内部空間に導 入され、 やがて原料供給ライ ンへ送出される。

本発明の第 8 の視点は、 原料を気化させるための気化面を 備えた気化室と、 該気化室に原料を噴霧する噴霧手段と、 前 記気化室の前記気化面を加熱する加熱手段と、 前記気化室に 開口 し、 気体原料を原料供給ライ ンに送出するための送出部 と を有する気化器において、 前記気化面と は別に前記気化室 に臨み、 前記気化室から前記送出部への流通開 口部を確保し つつ前記送出部を覆う よ う に遮蔽する遮蔽板が配置され、 前 記遮蔽板は、 前記加熱手段若しく は前記加熱手段と は別の加 熱手段によ り加熱され、 前記遮蔽板の設定温度は、 前記気化 面の設定温度と 同一である。

第 8の視点によれば、 遮蔽板の加熱温度が気化面と 同一温 度に設定されるこ と によ り 、 遮蔽板において ミ ス ト を気化さ せる こ とができ る。 このため、 遮蔽板によって送出部への残 留ミ ス トゃ固形物の流入を阻止 しつつ、 気化効率を向上させ る こ とができ る。

この場合に、 前記送出部には、 前記送出部の内面及び前記 遮蔽板に熱接触した複数の熱伝導柱が分散配置される こ とが 好ま しい。 送出部において、 その内面と遮蔽板と に熱接触し た複数の熱伝導柱が分散配置される こ と によ り 、 流通開 口部 を通過して送出部に進入した残留ミ ス ト を捕捉し、 気化させ る こ とが可能になる。 このため、 気化効率の向上やパーティ クルの低減を更に図る こ と ができ る。

' 前記遮蔽板は、 前記気化室から前記流通開 口部を通 して直 線状に前記送出部を通過できないよ う に構成される こ とが好 ま しい。 これによつて、 流通開口部を通 して送出部に進入し た ミ ス トゃ固形物がそれよ り も下流側に流出する こ と を抑制 でき る。 特に、 送出部に進入した ミ ス トが送出部の内面に当 つて気化する こ と によ り 、 気化効率を更に高める こ と ができ る。

本発明の第 9 の視点は、 原料を気化させるための気化室と、 該気化室に原料を噴霧する噴霧手段と、 前記気化室に開 口 し、 気体原料を原料供給ライ ンに送出するための送出部と を有す る気化器において、 前記送出部に設置されたフィ ルタ部材と、 前記気化室に臨む位置において流通開 口部を確保しつつ前記 フ ィ ルタ部材を覆う よ う に配置され、 加熱された遮蔽板と を 有する。 第 9 の視点によれば、 送出部にフィ ルタ部材を設置する と 共に、 気化室に臨む位置においてフィルタ部材を覆う よ う に 遮蔽板を設ける。 これによ り 、 残留ミ ス トやパーティ クルが フ ィ ルタ部材に直接到達する こ と を抑制でき、 フィルタ部材 の 目詰ま り を低減する こ と ができ る。 このため、 メ ンテナン ス を容易にする こ とができ る と共に、 加熱された遮蔽板によ つて残留 ミ ス トが気化されるため、 気化効率を高める こ とが でき る。

本発明の第 1 0の視点は、 原料を気化させるための気化面 を備えた気化室と、 該気化室に原料を噴霧する嘖霧手段と、 前記気化室の前記気化面を加熱する加熱手段と、 前記気化室 に開 口 し、 気体原料を原料供給ライ ンに送出するための送出 部と を有する気化器において、 前記送出部に配置されたフィ ノレタ部材と、 前記フ ィ ルタ部材の前記気化室側に配置され、 前記気化面と は別に前記気化室に臨み、 前記気化室から前記 送出部への流通開口部を確保しつつ前記フ ィ ルタ部材を覆う よ う に遮蔽する遮蔽板とが設け られ、 前記フ ィルタ部材及び 前記遮蔽板は、 前記加熱手段若しく は前記加熱手段と は別の 加熱手段によ り加熱され、 前記フ ィ ルタ部材及ぴ前記遮蔽板 の設定温度は、 前記気化面の設定温度と同一である。

第 1 0 の視点によれば、 フ ィ ルタ部材及ぴ遮蔽板の加熱温 度が気化面と同一温度に設定される こ と によ り 、 フィ ルタ部 材及び遮蔽板において ミ ス ト を気化させる こ とができ る。 こ のため、 フ ィ ルタ部材及び遮蔽板によって送出部への残留ミ ス トや固形物の流入を阻止 しつつ、 また、 遮蔽板によってフ ィルタ部材への残留ミ ス ト の到達量を制限しつつ、 気化効率 を向上させる こ とができ る。

前記遮蔽板は、 前記気化室から前記流通開 口部に導入され た仮想直線が前記フ ィ ルタ部材に到達しないよ う に構成され る こ とが好ま しい。 これによれば、 気化室から流通開口部を 通過 して送出部に入る残留ミ ス ト が直接にフ ィ ルタ部材に通 過する こ と を低減でき る。 こ のた め、 フ ィ ルタ の 目詰ま り を 更に低減でき、 特に、 フ ィ ルタ の一部に堆積物が集中する と いったこ と を抑制でき る。

前記フィルタ部材と前記遮蔽板との間には、 前記フィルタ 部材の全面に亘つて気体原料が通過可能な間隔が設け られて いる こ と が好ま しい。 これによれば、 流通開 口部から送出部 に進入した気体原料がフ ィ ルタ部材の全面を通過できるため、 気体原料のコ ンダク タ ンスを確保でき る。 これと共に、 フィ ルタ部材の一部においてミ ス トゃ固形物が集中的 捕捉され、 当該一部においてフィルタ部材が 目詰ま り を起こす可能性を 低減でき る。 この場合、 フ ィ ルタ部材と遮蔽板と の間の間隔 は、 1 〜 1 0 O m mの範囲内である こ とが好ま しく 、 特に 1 〜 1 O m mの範囲内である こ とが更に好ま しく 、 約 5 m mで ある こ と が最も望ま しい。

前記遮蔽板は、 前記気化室側から見て前記フ ィ ルタ部材の 全面を覆う よ う に配置される こ とが好ま しい。 これによつて、 気化室から進入した ミ ス トゃ固形物がフ ィ ルタ部材に直接向 かう こ と を防止でき る。 特に、 遮蔽板がフィルタ部材の外縁 よ り も全周に亘つて更に外周側に張り 出すよ う に構成される こ とがよ り 望ま しい。

前記フ ィ ルタ部材の外縁部が前記送出部の内面に固定され る こ とが好ま しい。

前記流通開口部は、 前記遮蔽板の周囲の全周に亘つて前記 気化室と前記フ ィ ルタ部材と を連通させる よ う に設け られて いる こ とが好ま しい。 これによれば、 気体原料を流通開 口部 からフ ィ ルタ部材へ向けてス ムーズに気体原料を流通させる こ と ができ る と共に、 フィルタ部材による ミ ス トゃ固形物の 捕捉場所の偏り も低減できる。 こ こ で、 上記間隙は、 0 . 5 mmから 1 0 O mmの範囲内である こ とが好ま しく 、 特に、 1 O mm以下である こ とがよ り 好ま しく 、 約 2 m m程度で.あ る こ とが最も望ま しい。

前記流通開口部は、 前記遮蔽板の周囲に設け られている こ とが好ま しい。 これによれば、 遮蔽板を簡易な構造に構成で き る と共に、 遮蔽板や流通開口部の近傍の清掃な どの メ ンテ ナンス が容易になる。 この場合、 流通開口部の開 口幅 （遮蔽 板とその外周側にある送出部の内面と の距離） は、 0 . 5 m m以上 1 0 mm以下である こ とが好ま しく 、 特に、 1 m m以 上である こ とがよ り 好ま しく 、 約 2 m m程度である こ とが最 も望ま しい。

また、 気化室から送出部までの気体原料の流路は、 上記の 連通開口部の開口幅で規定される第 1 流路部と、 こ の第 1 流 路部に連通するフ ィ ルタ部材と遮蔽板との間隔で規定される 第 2流路部と を含む。 この場合、 第 1 流路部から進入したミ ス トゃ固形物が直線的に進んで第 2流路部に到達しないよ う に構成される こ とが好ま しい。 また、 フ ィ ルタ部材の外縁部 が固定される場合には、 上記気体原料の流路は、 遮蔽板と フ ィルタ部材の外縁部と の間隙で規定される第 3流路部を含み、 この第 3 流路部は第 1 流路部と第 2流路部と を連通する よ う に配設される。 この場合、 第 3流路部が形成される こ と によ り 、 第 1 流路部から進入した ミ ス トゃ固形物が直線的に進ん で第 2流路部に到達しないよ う に構成される こ と が好ま しい。

前記フ ィ ルタ部材は気体原料の流路方向に貫通する細孔を 多数設けた板状材である こ とが好ま しい。 このよ う に簡易な 板状材でフ ィルタ部材を構成する こ と によ って、 フィ ルタ部 材中に加熱手段を容易に収容配置する こ とが可能になる。 .ま た、 フィルタ部材自体の熱伝導性も高める こ とができ るため、 フ ィルタ部材の温度分布の均一性を高める こ と も容易になる。 この細孔は、 開 口径よ り も貫通距離が大きい形状、 例えば、 0 . 1 〜 1 . 0 m m程度の直径、 5 〜 1 5 m mの範囲内の貫 通距離を有する ものが残留ミ ス トの捕捉率を碓保するために 望ま しい。

本発明の第 1 1 の視点は、 反応処理装置であって、 上記の いずれかに記載の気化器と、 該気化器から供給される気体原 料を反応させる反応室と を有する。 これによつて、 気化器か ら供給される気体原料中の ミ ス トゃパーティ クルの量を低減 する こ とができ るため、 反応室における処理品位を向上させ る こ と ができ る。 この反応処理装置と しては、 気体原料を、 熱エネルギーを加える等の何らかの態様で反応室内において 反応させる こ と によって種々の処理を行う もの、 例えば半導 体気相成膜装置、 液晶気相成膜装置、 化合物半導体気相成膜 装置、 気相エッチング装置などの半導体処理装置を広く 包含 する。 特に、 気相成膜装置 （ C V D装置） である場合に効果 的である。

図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の第 1 実施形態に係る気化器の構造を示す 概略断面図。

図 2 Aは、 第 1 実施形態の気化器の送出部の構造を示す概 略内部側面図、 図 2 B、 C、 Dは、 第 1 実施形態の変更例を 示す内部側面図。

図 3 A、 Bは、 本発明の第 2実施形態に係る気化器の主要 部を示す概略内部側面図及ぴ概略縦断面図。

図 4 A、 Bは、 本発明の第 3 実施形態に係る気化器の主要 部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図。

図 5 A、 Bは、 本発明の第 4実施形態に係る気化器の主要 部を示す概略内部側面図 _及び概略縦断面図、 囪 5 Cは、 加熱 手段の変更例を示す概略断面図。

図 6 A、 Bは、 本発明の第 5実施形態に係る気化器の主要 部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図。

図 7 A、 Bは、 本発明の第 6 実施形態に係る気化器の主要 部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図。

図 8 A、 Bは、 本発明の第 7実施形態に係る気化器の主要 部を示す概略内部側面図及ぴ概略縦断面図。

図 9 A、 Bは、 本発明の第 8実施形態に係る気化器の主要 部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図。 9 図 1 0 A、 B は、 本発明の第 9実施形態に係る気化器の主 要部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図。

図 1 1 A、 B は、 本発明の第 1 0実施形態に係る気化器の 主要部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図。

図 1 2 A、 B は、 本発明の第 1 1 実施形態に係る気化器の 主要部を示す概略内部側面図及ぴ概略縦断面図。

図 1 3 A、 B は、 本発明の第 1 2実施形態に係る気化器の 主要部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図。

図 1 4 A、 B は、 本発明の第 1 3実施形態に係る気化器の 主要部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図。

図 1 5 は、 本発明の第 1 4実施形態に係る気化器を示す概 略縦断面図。

図 1 6 は、 図 1 5 の A— A線に沿った第 1 4実施形態の気 化器を示す横断面図。

図 1 7 A、 B は、 本発明の第 1 5実施形態及び第 1 6 実施 形態に係る.気化器を示す概略縦断面図。

図 1 8 A、 B は、 本発明の第 1 7実施形態及び第 1 8 実施 形態に係る気化器を示す概略縦断面図。

図 1 9 は、 本発明の第 1 9実施形態に係る気化器を示す概 略縦断面図

図 2 0 A B は、 噴霧手段の変更例を示す概略正面図及ぴ 概略側面図

図 2 0 C Dは、 噴霧手段の別の変更例を示す概略正面図 及び概略側面図。

図 2 1 は、 本発明の実施形態に係る反応処理装置 （半導体 処理装置） を示す概略構成図。

図 2 2 は、 原料供給部の内部構成を示す概略構成図。

図 2 3 は、 本発明の別の実施形態に係る反応処理装置 (半 導体処理装置） を示す概略構成図。

図 2 4 は、 気化室の内圧の時間的変化について、 第 2実施 形態の気化器と従来の気化器とで比較して示すグラフ。

発明を実施するための梟良の形態

以下に、 本発明の実施の形態について図面を参照して説明 する。 なお、 以下の説明において、 略同一の機能及び構成を 有する構成要素については、 同一符号を付し、 重複説明は必 要な場合にのみ行う。

く第 1 実施形態〉

図 1 は、 本発明の第 1 実施形態に係る気化器の構造を示す 概赂断面図である。 この気化器 1 0 0 は、 第 1 気化部に相当 する気化面 1 1 0 B及ぴ気化空間 1 1 O Aを構成する気化室 1 1 0 を有する。 気化空間 1 1 0 Aに液体原枓を噴霧するた め、 噴霧手段 1 2 0 が配設される。 気化室 1 1 0 に対 して、 第 2気化部に相当する送出部 1 3 0 が着脱可能に取り 付け ら れる。 気化空間 1 1 O Aの内圧を検出するため、 圧力ゲージ (キャパシタ ンスマノ メ ータ ： 図示せず） を取り 付ける検出 用配管 1 3 9 が配設される。 配管 1 3 9 に連通する気化室 1 1 0 の開口部には、 フ ィ ルタ部材 1 3 9 X が取り 付け られる。 フィルタ部材 1 3 9 X は圧力ゲージへの ミ ス トゃ固形物の進 入を防止する。 フィ ルタ部材 1 3 9 X は取付部材 1 3 9 y に よって開口縁に対して密着固定される。 気化室 1 1 0 は、 筐体壁 1 1 1 と、 筐体壁 1 1 1 内に設置 されたヒータな どの加熱手段 1 1 2 を有する。 筐体壁 1 1 1 は、 嘖霧手段 1 ² 0 を装着する開 口部 1 1 1 a を有する。 噴 霧手段 1 2 0 は、 有機金属原料や有機金属原料を溶媒に溶か した原料な どの液体原料を供給する原料供給管 1 2 1'を有す る。 噴霧手段 1 2 0 はまた、 アルゴンガスな どの喷霧用ガス (例えば A r 、 N e 、 N₂ ) を供給する噴霧用ガス供給管 1 2 2 と、 上記の原料を ミ ス ト状に噴霧する嘖霧ノ ズル 1 2 3 と を有する。 噴霧ノ ズル 1 2 3 は、 原料 （液体、 例えば有機 金属材料） と噴霧用ガスを個々の細孔から噴出させる こ と に よって霧状に噴出させる。

送出部 1 3 0 は、 気化空間 1 1 0 Aにおいて気化されてな る気体原料を、 供給ライ ン 1 4 1 に送出する部分である。 送 出部 1 3 0 は側壁 1 3 1 を有し、 側壁 1 3 1 の気化空間 1 1 0 A側に凹部状に内部空間 1 3 0 Aが形成される。 内部空間 1 3 O A内に凸部状に突出 して柱状の伝熱部が配設される。 側壁 1 3 1 の内部 （収容孔 1 3 1 a 、 図 2参照） にヒータな どの加熱手段 1 3 2 が配置される。 送出部 1 3 0 の内部空間 1 3 0 Aは、 上記気化空間 1 1 0 Aと、 供給ライ ン 1 4 1 と に連通する。 なお、 送出部 1 3 0 は、 気化空間 1 1 1 Aに面 する位置であれば、 気化空間 1 1 0 Aのいずれの側に配置さ れていても よい。

内部空間 1 3 O Aには、 供給ライ ン 1 4 1 への送出口 （ガ ス出口） 1 3 1 S O を覆う よ う にフィ ルタ部材 1 3 3 が配置 される。 フ ィ ルタ部材 1 3 3 と しては、 通気性のあるフ ィ ル タ板と して構成される ものを用いる こ とができ る。 例えば、 多孔質材料、 細 ¾を多数備えたフ ィ ルタ板、 繊維を押し固め た材料、 網目 （メ ッ シュ） 材な どで構成されたフ ィ ルタ部材 を挙げる こ とができ る。 よ り 具体的には、 高温 （例えば、 1 8 0 °C〜 3 5 0 °C程度、 ただし、 原料の気化温度や分解温度 によ って適宜に設定される） に耐えられる金属繊維 (例えば ステンレス鋼繊維） を不織布状や焼結状に固めたフィ ルタ材 料を用いる こ とができ る。 例えば、 上記金属繊維の径はひ . 1 〜 3 . O m m程度である。 特に、 熱伝導性の高い、 球状そ の他の粒状材料を焼結してなる焼結材を用いる こ とが好ま し い。 粒状材料の構成素材と しては、 セラ ミ ックス、 石英な.ど の非金属材料や、 ステ ンレス鋼、 アルミ ニ ウム、 チタ ン、 二 ッケルな どの非鉄金属材料及びこれらの合金材料などを挙げ る こ とができ る。 なお、 フィルタ部材の構造及び材料に関す る上述の態様の範囲は、 以下に述べる全ての実施形態に共通 である。 '

図 2 Aは、 上記送出部 1 3 0 を気化空間 1 1 0 A側から見 た様子を示す内部側面図である。 フィルタ部材 1 3 3 の外縁 部は、 上記内部空間 1 3 O Aの流通断面を全て覆 う よ う に周 囲の側壁 1 3 1 に接触し接続固定される。 よ り具体的には、 フィルタ部材 1 3 3 の外縁部は固定ネジ 1 3 8等によ り側壁 1 3 1 に固定される。 フィ ルタ部材 1 3 3 の上記外縁部以外 の部位には、 側壁 1 3 1 よ り 内側に突出する伝熱部 1 3 5、 1 3 7 が配設される。 よ り 具体的には、 フ ィ ルタ部材 1 3 3 が伝熱部 1 3 5、 1 3 7 を介して側壁 1 3 1 に熱接触する。 即ち、 伝熱部 1 3 5 、 1 3 7 は、 フィ ルタ部材 1 3 3 を支持 する支持部材と しても機能する。 伝熱部 1 3 5、 1 3 7 は、 熱伝導性の良い金属 （例えばステ ンレス鋼な ど） によ り 構成 される。 伝熱部 1 3 5 は横断面が長円形の柱状に構成され、 伝熟部 1 3 7 は横断面が円形の柱状に構成される。 これらの 伝熱部 1 3 5 、 1 3 7 は、 図示例では側壁 1 3 1 内に配置さ れたヒ ータ等の加熱手段で加熱される。 ただし、 伝熱部が加 熱手段自体で構成されていても よ く 、 また、 伝熱部の内部に 加熱手段を埋め込んでも構わない。

フ ィ ルタ部材 1 3 3 の気化空間 1 1 0 A側には、 遮蔽板 1 3 4 が配置される。 遮蔽板 1 3 4 は、 例えば、 ステンレス.鋼 などの熱伝導性金属材料で構成される。 遮蔽板 1 3 4 は、 気 化空間 1 1 0 Aに面し、 嘖霧ノ ズル 1 2 3 から噴霧される原 料ミ ス ト などが直接にフィルタ部材 1 3 3 に付着しないよ う にする。 これによつて、 フ ィルタ部材 1 3 3 の温度低下が抑 制され、 付着したミ ス ト を確実に気化される こ とが可能にな るので、 フ ィ ルタ部材 1 3 3 の 目詰ま り が低減される。 こ こ で、 遮蔽板 1 3 4 は基本的にフィルタ部材 1 3 3 を平面的に 覆う よ う に配置される。 遮蔽板 1 3 4 と フ ィ ルタ部材 1 3 3 と の間には、 フ ィルタ部材 1 3 3 の全面に亘つて、 気化され た原料を拡散通過させる空間部 （或いはガス通路部） 1 3 0 Dが形成される。 空間部 1 3 0 Dは、 伝熱部 1 3 5、 1 3 7 を介して遮蔽板 1 3 4及ぴフ ィ ルタ部材 1 3 3 が加熱される こ と によ り 、 加熱される。

遮蔽板 1 3 4 の周囲には流通開口部 1 3 4 b が設け られ、 流通開口部 1 3 4 b によ り 気化空間 1 1 O A と 内部空間 1 3 O Aとが連通して気化された気体原料が効率良く 送出される。 また、 遮蔽板 1 3 4 には、 噴霧ノ ズル 1 2 3側に開口部 1 3 4 a が形成される。 開 口部 1 3 4 a によって上記間隙の開口 面積が大き く なるため、 気化空間 1 1 0 Aからフ ィ ルタ部材 1 3 3 の配置された内部空間 1 3 0 Aへ向か う気体原料が流 れやすく なる。 開 口部 1 3 4 a が形成されるのは、 噴霧ノ ズ ル 1 2 3 の噴射角度範囲が実質的に限定されるために、 噴霧 ノ ズル 1 2 3側においては嘖霧ノ ズル 1 2 3 から嘖霧される ミ ス ト が送出部 1 3 0 へ直接到達しに く いからである。

図 2 B、 C、 Dは、 遮蔽板の変更例を示す内部側面図であ る。 図 2 B に示す遮蔽板 1 3 4 ' では、 フ ィ ルタ部材 1 3 3 と重なる位置において外周に沿って連続的に、 或いは、 外周 全体に開 口部 1 3 4 a ' が形成される。 図 2 Cに示す遮蔽板 1 3 4〃 では、 フ ィ ルタ部材 1 3 3 の外周部に対応する よ う に、 外周に沿って複数の開口部 1 3 4 a 〃 が離散的に形成さ れる。 なお、 遮蔽板に形成される開口部は、 ス リ ッ ト状 （同 心円状の場合も含む） であっても よい。

図 2 Dに示す遮蔽板 3 4 Xでは、 それ自体に開口部が形 成されておらず、 従って遮蔽板 1 3 4 Xはフ ィ ルタ部材 1 3 3 の全体を覆う。 この場合、 遮蔽板の周囲の流通開口部 1 3 4 b (図 1 及び図 2 A参照） によ り 、 気化空間 1 1 O A と 内 部空間 1 3 0 A と の連通が十分に得られる よ う にする。 なお、 図 2 Dに示すよ う に、 遮蔽板 1 3 4 Xがフィルタ部材 1 3 3 の全体を覆う と、 原料の残留ミ ス トが直接フ ィ ルタ部材 1 3 3 に付着し難く なる とい う利点が得られる。

遮蔽板 1 3 4 は、 上記フ ィルタ部材 1 3 3 と共に、 ス ぺー サ 1 3 6 を介 して伝熱部 1 3 5 に固定される。 スぺーサ 1 3 6 は、 伝熱性の良い部材、 例えば A 1 やステ ンレス鋼等の金 属、 セラ ミ ック スな どで構成される。 なお、 固定ねじ 1 3 6 a は遮蔽板 1 3 4及ぴスぺーサ 1 3 6 を伝熱部 1 3 5 に固定 する固定手段である。 これと同様の固定手段がフ ィ ルタ部材 1 3 3 を伝熱部 1 3 7 に固定するためにも用いられる。 フィ ルタ部材 1 3 3及び遮蔽板 1 3 4 は、 伝熱部 1 3 5及びスぺ ーサ 1 3 6 を介して熱接触する加熱手段 1 3 2から放出され る熱を受ける と共に、 気化空間 1 1 0 Aに臨む気化室 1 1. 0 の筐体壁 1 1 1 の内面からの輻射熱を受ける こ と によ り 加熱 される。

この実施形態においては、 原料供給管 1 2 1 から供給され る原料は噴霧ノズル 1 2 3 において気化空間 1 1 0 Aに嘖霧 される。 こ こで噴霧された原料の ミ ス トは、 一部が飛行中に 気化する と共に、 別の一部は、 加熱手段 1 1 2 によって加熱

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される筐体壁 1 1 1 の内面に到達するこ と によって加熱され、 気化される。 原料を気化するためには、 気化室 1 1 0 、 特に 筐体壁 1 1 1 の内面は、 加熱手段 1 1 2 によって原料の分解 温度よ り 低く 、 原料の気化温度よ り 高い温度範囲に加熱され る。 この温度は、 例えば、 1 0 0 〜 3 5 0 °C程度である。

このよ う に して気化空間 1 1 0 Aにて生成された気体原料 は、 遮蔽板 1 3 4 の周囲からフィルタ部材 1 3 3 を通過 して 内部空間 1 3 O Aに導入される。 内部空間 1 3 O Aに導入さ れた気体原料には、 気化空間 1 1 0 Aにおいて気化されない 微細な残留ミス トが含まれる。 これらの残留ミ ス トは、 フィ ルタ部材 1 3 3 に到達して捕捉され、 ここで加熱手段 1 3 2 から伝熱部 1 3 5 、 1 3 7 を介 してフィノレタ部材 1 3 3 に伝 えられた熱によって加熱され、 再気化される。 フ ィ ルタ部材 1 3 3 もまた、 上記気化室と実質的に同 じ温度範囲になる よ う に加熱される こ とが好ま しい。

なお、 上記の伝熱部 .1 3 5 、 1 3 7 は、 気体原料の流路断 面においてフィ ルタ部ネオ 1 3 3 の全体に亘つてほぼ均一に分 散配置される こ とが好ま しい。 これによつて、 フ ィ ルタ部材 1 3 3 をよ り均一に加熱する こ とが可能にな り 、 残留ミ ス.ト の気化効率を向上させる こ とができ、 また、 フィルタ部材の 目詰ま り をよ り 低減でき る。

図示例では、 フィ ルタ部材の外縁部が送出部の内面に接触 (接続固定） する こ と によ り 、 当該内面から もその外縁部が 熱を受け加熱される。 なお、 上記伝熱部に加熱手段を設ける こ と によ り フィルタ部材を加熱する よ う に しても よい。

遮蔽板 1 3 4 は、 噴霧ノ ズル 1 2 3 力ゝら噴霧される ミ ス ト が直接にフ ィルタ部材 1 3 3 に到達するこ と を防止する。 こ のため、 フィルタ部材 1 3 3 が大量のミ ス ト によって熱を奪 われ、 その結果、 付着した ミ ス ト を気化させる能力が所定箇 所において部分的に低下する と いったこ とが防止される。 従 つて、 当該箇所において 目詰ま り を起こすこ と によ り 、 気体 原料の送出量が低下する こ とや、 気化室内の圧力が上昇する こ と が防止される。 上記実施形態において、 送出部 1 3 0 は、 側壁 1 3 1 を筐 体壁 1 1 1 カゝら取り 外すこ と によって、 簡単にフィルタ部材 1 3 3 を取り 出すこ とができ る よ う に構成される。 従って、 フ ィ ルタ部材 1 3 3 に 目詰ま り な どの問題が発生したと きに は、 きわめて簡単かつ迅速にフィ ルタ部材 1 3 3 を取り 外し、 清掃した り、 或いは、 新たなフ ィ ルタ部材に交換した りする こ と ができ る。 このため、 メ ンテナンス時間が短縮され、 装 置の稼働率が向上し、 歩留ま り も向上する。

本実施形態では、 伝熱部 1 3 5 、 1 3 7を介して遮蔽板 1 3 4 に熱が伝えられ、 遮蔽板 1 3 4 も加熱される。 このため、 遮蔽板 1 3 4 に気化室 1 1 O A内の原料ミ ス トが直接当 る.と、 遮蔽板 1 3 4の表面でも ミ ス ト が気化する。 ただし、 遮蔽板 1 3 4 に ミ ス トが当って気化する と、 気化熱が奪われる こ と によって遮蔽板 1 3 4 の温度は低下する。 遮蔽板 1 3 4 の温 度の低下量は、 噴霧される液体原料の量に応じて遮蔽板 1 3 4 に当るミ ス トの量が変化する こ と によつても変化する。 通 常、 遮蔽板 1 3 4 の温度は、 気化室 1 1 0 の設定温度に対し て 5 〜 1 5 °C程度低く なる。

上記フ ィ ルタ部材 1 3 3 は、 遮蔽板 1 3 4 に対して送出路 側に近い位置に配置されていればよい。 例えば、 通常、 フィ ルタ部材 1 3 3 と遮蔽板 1 3 4 の間隔 1 3 O Dは、 1 〜 1 0 O m mの範囲内であ り 、 特に、 1 〜 5 O m mの範囲内である こ と が好ま しく 、 更に 2 〜 1 O m mの範囲内であるこ と がよ り好ま しい。 典型的には、 上記距離は約 5 m m程度であるこ とが最も望ま しい。 上記距離が上記範囲よ り も小さ く なる と、 気体原料のコ ンダク タ ンスが低下し、 また、 残留ミ ス ト のフ ィ ルタ部材 1 3 3 に対する実質的な付着範囲も狭く なる。 こ の場合、 フ ィ ルタ部材 1 3 3 の一部に固形物が集中的に堆積 する恐れがある。 また、 上記距離が大き く なる と、 気体原料 のコ ンダク タ ンスが向上し、 フ ィ ルタ部材 1 3 3 の局部的な 固形物の付着も緩和されるが、 その代わり に気化器の大型化 を招 く 。

遮蔽板 1 3 4 の外縁と、 その外周側に配置された側壁 1 3 1 と の間隔である上記流通開口部 1 3 4 b の開口幅は、 気体 原料のコ ンダク タ ンスを確保する上で 0 . 5 mm以上 1 O m m以下である こ とが好ま しく 、 1 m m以上である こ とがよ.り 好ま しい。 ただし、 上記開口幅が大き く なる と ミ ス ト がフ ィ ルタ部材 1 3 3 に直接到達する危険性が増大する ので、 約 2 m m程度である こ と が最も望ま しい。

更に、 遮蔽板 1 3 4 の外.縁と、 その内部空間 1 3 0 A側に 配置されたフィルタ部材 1 3 3 との間の間隙 '（内部空間 1 3 O A内の流路幅） は、 0 . 5 m m〜 ： L 0 0 mmの範囲内であ る こ とが好ま しく 、 また、 0 . 5 mm〜 ： L O mmの範囲内で ある こ とがよ り 好ま しい。 更に、 この間隔は、 約 2 m m程度 である こ とが最も望ま しい。 この間隔が小さ く なる と気体原 料のコンダク タ ンスが低下する。 逆に間隔が大き く なる と、 流通開口部 1 3 0 B から進入した ミ ス トが直接フ ィルタ部材 1 3 3 に到達しやすく なる。

気化室 1 1 O Aから送出部 1 3 0 までの気体原料の流路は、 上記の連通開口部 1 3 4 b の開口幅で規定される第 1 流路部 と、 この第 1流路部に連通するフ ィ ルタ部材 1 3 3 と遮蔽板 1 3 4 との間隔で規定される第 2流路部と を含む。 この場合、 第 1 流路部から進入したミ ス トゃ固形物が直線的に進んで第 2流路部に到達しないよ う に構成される こ と が好ま しい。 フ ィ ルタ部材 1 3 3 の外縁部が固定される場合には、 上記気体 原料の流路は、 遮蔽板 1 3 4 と フ ィルタ部材 1 3 3 と の間隙 で規定される第 3流路部を含み、 この第 3流路部は第 1 流路 部と第 2流路部と を連通する よ う に配設される。 この場合、 第 3 流路部が形成される こ と によ り、 第 1 流路部から進入し たミ ス トゃ固形物が直線的に進んで第 2流路部に到達しない よ う に構成される こ と が好ま しい。

く第 2実施形態〉

図 3 A、 Bは、 本発明の第 2実施形態に係る気化器の主要 部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図である。 図 3 A、 Bは、 図 1 に示す気化器の送出部 1 3 0の代わり に用いる こ とのでき る送出部 1 5 0 を示すものであ り 、 その他の部分は 第 1 実施形態と 同様である。

本実施形態において、 送出部 1 5 0 は側壁 1 5 1 を有し、 側壁 1 5 1 の気化空間側に凹状に内部空間 1 5 0 Aが形成さ れる。 空間 1 5 0 Aの内部に側壁 1 5 1 よ り 凸部状に突出す る伝熱部 1 5 5 、 1 5 7 が配設される。 この側壁の内部 （収 容孔 1 5 l a ) に上記と同様の加熱手段 1 5 2が配置される。 内部空間 1 5 O Aは送出路 1 5 O S に連通する。 内部空間 1 5 O Aには、 上記と 同様のフ ィ ルタ部材 1 5 3 が配置される。 フ ィ ルタ部材 1 5 3 は、 側壁 1 5 1 の内面に設け られた第 1 実施形態と 同様の突起状の伝熱部 1 5 5、 1 5 7 に熱接触す る。 伝熱部 1 5 5 は長円形状な どの延長された断面形状を有 する柱状部である。 伝熱部 1 5 7 は円形状の断面形状を有す る柱状部である。 この柱状部は、 フ ィ ルタ部材 1 5 3や遮蔽 板 1 5 4 と面接触して伝熱しやすいものであればどのよ う な 形状でも よい。 例えば、 柱状部の形状は、 ひし形、 三角形、 星型、 長方形、 丸形とする こ とができ る。 フ ィルタ部材 1 5 3 の外縁部は固定ねじ 1 5 8等によ り 側壁 1 5 1 に固定され る。 伝熱部 1 5 5、 1 5 7 の個数や配置は、 フィ ルタ部材 1 5 3 に対して均一に熱を伝える こ とができ る よ う に設定され る。

伝熱部 1 5 5、 1 5 7 には、 スぺーサ 1 5 6 を介して遮蔽 板 1 5 4 が固定ねじ 1 5 6 a によ り 取付固定される。 遮蔽板

1 5 4 と フ ィルタ部材 1 5 3 と の間にはフ ィ ルタ部材 1 5 3 の全面に亘つて空間部 1 5 0 Dが形成される。 遮蔽板 1 5 4 は送出部 1 5 0 の気化室に臨む位置に配置される。 遮蔽板 1

5 4 は円形の平面形状を有する。 遮蔽板 1 5 4 はフィ ルタ部 材 1 5 3 を全て平面的に覆 う よ う に構成され、 遮蔽板 1 5 4 の外縁と、 その周囲の側壁 1 5 1 との間に設けられた円周状 の間隙が流通開 口部 1 5 0 B と なっている。 この よ う に、 遮 蔽板 1 5 4 がフ ィ ルタ部材 1 5 3 を全て平面的に覆う よ う に 構成される こ と によって、 霧状の原料が直接フィルタ部材 1

5 3 にあたって 目詰ま りや堆積物の局部集中を起こすこ と を 抑制する。 これによ り 、 気化室の圧力上昇を抑制する と共に、 フィルタ寿命を延ばしつつ、 残留ミ ス トゃパーティ クルが下 流側へ送出される こ と を防止でき る。

以上説明 した各部は基本的には上記第 1 実施形態と同様に 構成される。 従って、 フ ィ ルタ部材 1 5 3 は、 その外縁部に おいて側壁 1 5 1 から直接加熱手段 1 5 2 の熱を受けるだけ でな く 、 外縁部以外の部分に熱接触する伝熱部 1 5 5、 1 5 7 を介して加熱手段 1 5 2 の熱を受ける よ う に構成される。 遮蔽板 1 5 4 は、 スぺーサ 1 5 6 を介 してフィルタ部材 1 5 3及ぴ伝熱部 1 5 5、 1 5 7 によ り力 tl熱される。

本実施形態では、 気化室で気化された気体原料は、 流通開 口部 1 5 O B を通過 して送出部 1 5 0 の内部空間 1 5 O A内 に導入され、 フ ィ ルタ部材 1 5 3 を通過した後に送出路 1. 5 0 Sから供給ライ ンに送出される よ う に構成される。

こ こで、 上記の流通開口部 1 5 0 Bは、 気化室側から流通 開口部 1 5 O B に進入する任意の仮想直線を形成したと き、 いずれの仮想直線もフィルタ部材 1 5 3 に到達しないよ う に 構成される。 即ち、 気化室内の残留ミ ス トがどのよ う な直線 状の飛行経路をもって送出部 1 5 0 に進入しても、 その残留

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ミ ス トが直接フ ィ ルタ部材 1 5 3 に付着しないよ う に構成さ れる。 また、 霧状の原料が直接フィルタ部材 1 5 3 に到達し ないよ う に構成される。 具体的には、 流通開口部 1 5 0 B を 通過する直線状の飛行経路がフ ィ ルタ部材 1 5 3 のフ ィ ルタ 部分に達しないよ う に流通開口部 1 5 0 B の径方向の開 口幅 が設定される。

なお、 送出部 1 5 0 の各部のパラメ ータ は第 1 実施形態と 同 じである。 例えば、 流通開口部 1 5 O Bの半径方向の開口 幅が 2 m m、 遮蔽板 1 5 4 と フィルタ部材 1 5 3 の外縁部の 軸線方向の間隔が 2 m m、 遮蔽板 1 5 4 と フィルタ部材 1 5 3 のフ ィ ルタ部分の軸線方向の間隔が 5 m m、 フ ィ ルタ部材 1 5 3 の外縁部の半径方向の幅が 4 m m、 遮蔽板 1 5 4 の外 縁位置と フ ィ ルタ部材 1 5 3 の実質的な外縁位置 （即ち、 フ ィルタ部分の外縁位置） との間の半径方向の距離が 2 m mで ある。 これによつて、 フィルタ部材 1 5 3 上の堆積物の量を 低減する こ とができ、 目詰ま り や堆積物の集中を抑制できる。 特に、 フ ィ ルタ部材 1 5 3 の外周部分に堆積物が集中 して付 着する といつたこ と も抑制でき る。

本実施形態では、 延長された平面形状を有する伝熱部 1 . 5 5 の内部に、 側壁 1 5 1 に設け られた穴 1 5 1 b に導入され た温度センサ （例えば熱電対） 1 5 9 の検出点が配置される。 これによ つて、 伝熱部 1 5 5 の温度、 即ちフ ィルタ部材 1 5 3 の温度にきわめて近い温度を検出する こ と ができる。 そ し て、 温度セ ンサ 1 5 9 の出力は、 温度制御回路 C O N Tなど に接続され、 この温度制御回路 C O N Tは、 温度センサ 1 5 9 の出力に基づいて加熱手段 1 5 2 を制御する よ う に構成さ れる。 この温度制御は、 温度センサ 1 5 9 の出力に基づいて 気化器の他の加熱手段 （気化室を加熱する手段） と同 じ温度 に制御されるのが好ま しい。 なお、 伝熱部 1 5 5 、 フ ィ ルタ 部材 1 5 3 、 筐体壁 1 1 1 の温度が同 じ温度となる よ う に、 気化室に対する他の加熱手段 1 1 2 と独立に制御される よ う に構成しても よい。 このよ う に構成する こ と によ り、 フ ィル タ部材 1 5 3や遮蔽板 1 5 4 の温度を精密に制御する こ とが でき る。 このため、 フィルタ部材 1 5 3 の目詰ま り を低減で き、 気化室内の圧力上昇が抑制される。 また、 残留ミ ス トや パーティ クルを低減する こ とが可能になる。

本実施形態では、 伝熱部 1 5 5 の温度、 即ちフ ィ ルタ部材 1 5 3や遮蔽板 1 5 4 を検出 して加熱手段 1 5 2 が制御され る こ とから、 第 1 実施形態よ り も遮蔽板 1 5 4 の温度の制御 性が向上する。 従って、 第 1 実施形態の場合よ り も遮蔽板 1 5 4 の温度低下を低減する こ と ができ る。 この場合、 加熱手 段 1 5 2 の設定温度は気化室に対する設定温度と 同一とする こ と が好ま しい。

上記フ ィ ルタ部材 1 5 3 は、 遮蔽板 1 5 4 の送出路 1 5. 0 S側の近傍位置に配置されていればよい。 例えば、 通常、 フ ィルタ部材 1 5 3 と遮蔽板 1 5 4 の間隔は、 1 〜 1 0 O m m の範囲内であ り 、 特に、 1 〜 5 O m mの範囲内である こ とが 好ま しく 、 更に 2 〜 1 O m mの範囲内である こ と がよ り好ま しい。 典型的には、 上記距離は約 5 m m程度である こ と が最 も望ま しい。 上記距離が上記範囲よ り も小さ く なる と、 気体 原料のコ ンダク タ ンスが低下し、 また、 残留ミ ス トのフィル タ部材 1 5 3 に対する実質的な付着範囲も狭く なる。 この場 合、 フィ ルタ部材 1 5 3 の一部に固形物が集中的に堆積する 恐れがある。 また、 上記距離が大き く なる と、 気体原料のコ ンダク タ ンスが向上し、 フィルタ部材 1 5 3 の局部的な固形 物の付着も緩和されるが、 その代わり に気化器の大型化を招 く 。 なお、 以上の点は、 以下に説明する各実施形態でも同様 である。 遮蔽板 1 5 4 の外縁と、 その外周側に配置された側壁 1 5 1 と の間隔である上記流通開口部 1 5 0 B の開口幅は、 気体 原料のコ ンダク タ ンスを確保する上で 0 . 5 m m以上 1 0 m m以下である こ とが好ま しく 、 1 mm以上である こ とがよ り 好ま しい。 ただし、 上記開 口幅が大き く なる と ミ ス ドがフィ ルタ部材 1 5 3 に直接到達する危険性が増大する ので、 約 2 m m程度である こ と が最も望ま しい。 なお、 この点は、 以下 に説明する各実施形態でも同様である。

更に、 遮蔽板 1 5 4の外縁と、 その内部空間 1 5 0 A側に 配置されたフィルタ部材 1 5 3 の外縁部と の間隙 （内部空間

1 5 O A内の流路幅） は、 0 . 5 mn！〜 1 0 O m mの範囲内 である こ とが好ま しく 、 また、 0 . 5 mm〜 ： L O mmの範囲 内である こ とがよ り好ま しい。 更に、 この間隔は、 約 2 m m 程度である こ とが最も望ま しい。 この間隔が小さ く なる と気 体原料のコ ンダク タ ンスが低下し、 逆に間隔が大き く なる と、 流通開口部 1 5 0 Bから進入した ミ ス トが直接フ ィルタ部材 1 5 3 に到達しやすく なる。 なお、 この点は、 以下に説明す る各実施形態でも同様である。

気化室から送出部 1 5 0 までの気体原料の流路は、 上記の 連通開 口部 1 5 0 B の開口幅で規定される第 1流路部と 、 こ の第 1 流路部に連通するフ ィ ルタ部材 1 5 3 と遮蔽板 1 5 4 と の間隔で規定される第 2流路部 （空間部 1 5 0 D ) と を含 む。 この場合、 第 1 流路部から進入したミ ス トや固形物が直 線的に進んで第 2流路部に到達しないよ う に構成される こ と が好ま しい。 フ ィ ルタ部材 1 5 3 の外縁部が固定される場合 には、 上記気体原料の流路は、 遮蔽板 1 5 4 と フ ィルタ部材 1 5 3 の外縁部との間隙で規定される第 3 流路部を含み、 こ の第 3流路部は第 1 流路部と第 2流路部と を連通する よ う に 配設される。 この場合、 第 3流路部が配設される こ と によ り 、 第 1 流路部から進入したミ ス トゃ固形物が直線的に進んで第 2流路部に到達しないよ う に構成される こ と が好ま しい。 な お、 この点は、 以下に説明する各実施形態でも同様である。 く第 3実施形態〉

図 4 A、 B は、 本発明の第 3 実施形態に係る気化器の主要 部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図である。 図 4 A、 Bは、 図 1 に示す気化器の送出部 1 3 0 の代わり に用いる.こ とのでき る送出部 1 5 0 ' を示すものであ り 、 その他の部分 は第 1 実施形態と同様である。 この送出部 1 5 0 の う ち、 第 2実施形態と 同様の部分には同一符号を付して示す。

この実施形態では、 側壁 1 5 1 ' にその内部空間 1 5 0 A を反応処理装置への供給ライ ンに連通させる送出路 1 5 0 S とは別に、 内部空間 1 5 0 Aを外部'（例えば、 反応処理装置 の排気ライ ン） に連通させる排出路 1 5 0 Cが形成される。 この排出路 1 5 0 Cは噴霧ノ ズルから見て最も離間した位置、 即ち、 図示下端部に形成される。 排出路 1 5 0 Cは、 後述す る反応処理装置の反応処理部を経由せずに排気されるパイパ ス ラ イ ン (排気 ラ イ ン ( e v a c u a t i o n 1 i n e ) ) な どの排出ライ ンに接続される。 排出路 1 5 0 Cは、 気体原料の供給状態が安定するまで気体原料を反応処理部に 導入せずに排気するために用いられる。 本実施形態において、 上記排出路 1 5 O C に対応する平面 位置には、 フ ィ ルタ部材 1 5 3 ' に開 口部 1 5 3 a ' が形成 さ れる。 開 口部 1 5 3 ' の開 口縁部は、 フ ィ ル タ部材 1 5 3 ' の外縁部の一部と して設け られ、 フィルタ部材 1 5 3 ' を固定する固定ねじ 1 5 8 ' 等によ り 隙間な く 排出^ 1 5 0 Cに接続される。

本実施形態では、 遮蔽板 1 5 4 を避けて流通開口部 1 5 0 B を通過して内部空間 1 5 0 Aに侵入した気体原料は、 排出 路 1 5 0 C に接続される排出ライ ンに設け られた弁 V 2 が開 いた状態において上記開口部 1 5 3 a ' 及び排出路 1 5 0 C を通って直接排出される。 この際、 送出路 1 5 O S に接続さ れる供給ライ ンの弁 V I は閉鎖される。 従って、 反応処理部 に送られない気体原料がフィルタ部材 1 5 '3 ' を通過する こ とがなく なるので、 ブイルタ部材 1 5 3 ' の寿命を延ばすこ とができ る。

なお、 気体原料を供給ライ ンへ流す場合は、 排出路 1 5 0 Cに接続された排出ライ ンの弁 V 2 を閉鎖し、 供給ライ ンの 弁 V I を開 く 。 これによ り 、 今まで排出路 1 5 0 Cから排出 されていた気体原料は、 フ ィルタ 1 5 3 ' を通過 して送出路 1 5 0 S から供給ライ ンへ導かれる よ う になる。

<第 4実施形態 >

図 5 A、 Bは、 本発明の第 4実施形態に係る気化器の主要 部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図である。 図 5 A、 Bは、 図 1 に示す気化器の送出部 1 3 0 の代わり に用いる こ とのでき る送出部 1 5 0〃 を示すものであ り 、 その他の部分 は第 1 実施形態と 同様である。 この送出部 1 5 0 〃 の う ち、 第 2実施形態と 同様の部分には同一符号を付して示す。

こ の実施形態では、 加熱手段 1 5 2 " の先端に伝熱部 1 5 7 " が接合された状態で側壁 1 5 1 〃 の内部 （収容孔 1 5 1 a " ) に揷入される。 伝熱部 1 5 7〃 は内部空間 1 5 0 A内 に突出 して上記各実施形態と同様にフ ィ ルタ部材 1 5 3及び 遮蔽板 1 5 4 に熱接触する。 加熱手段 1 5 2 " は例えばロ ッ ド状のヒータであ り 、 直接に伝熱部 1 5 7〃 が接合される こ と によ り 、 伝熱部 1 5 Ί " を介したフィルタ部材 1 5 3及び 遮蔽板 1 5 4 の加熱を効率的に行 う こ とができる よ う に構成 される。

本実施形態にも上記各実施形態と同様に延長された平面形 状を有する伝熱部 1 5 5 " が配設される。 その一部は上記の 伝熱部 1 5 7〃 の一つが側壁 1 5 1 〃 から挿入されて内部空 間 1 5 0 Aに突出 した状態となっている。 即ち、 伝熱部 1 5 5 " は伝熱部 1 5 7 〃 の一つを含む態様で構成される。

本実施形態において、 伝熱部 1 5 7 〃 の先端にはねじ穴が 形成される。 伝熱部 1 5 7 " の先端にフィ ルタ部材 1 5 3、 スぺーサ 1 5 6及び遮蔽板 1 5 4 を順次に重ねられる。 この 状態で、 上記のねじ穴に固定ねじ 1 5 6 a をねじ込むこ と に よ り 、 フ ィ ルタ部材 1 5 3 及び遮蔽板 1 5 4 が伝熱部 1 5 7 " に固定される。

図 5 Cは、 上記の加熱手段 1 5 2〃 及びそれに接続される 部品の変更例を示すものである。 図 5 Cに示す加熱手段 1 5 2 S " は、 ロ ッ ド状のヒータの先端部にボル ト を埋め込んだ ものである。 上記スぺーサ 1 5 6 の代わり に、 上記のボル ト に螺合するナッ ト 1 5 2 T " を用意し、 また、 ナッ ト 1 5 2 T ^;/ に螺合する固定ねじ 1 5 2 U ^,; を用意する。 加熱手段 1

5 2 S " とナッ ト 1 5 2 T " と の問にフィルタ部材 1 5 3 を 配置 し、 また、 ナッ ト 1 5 2 T と 固定ねじ 1 5 2 U〃 との 間に遮蔽板 1 5 4 を配置する。 二 の状態で、 ナ ッ ト 1 5 2 を介して加熱手段 1 5 2 S と 固定ねじ 1 5 2 U〃 と を 固定する。

この よ う に、 本実施形態では 伝熱部 1 5 7 を加熱手段 1 5 2 " の一部で構成する こ とができ る。 これによつて、 フィ ルタ部材 1 5 3や遮蔽板 1 5 4 を更に効率的に加熱する こと ができ る。 従って、 遮蔽板 1 5 4 の温度低下を更に低減する こ と ができ る。 この場合、 加熱手段 1 5 2〃 の設定温度は気 化室に対する設定温度と同一とする こ とが好ま しい。

く第 5 実施形態〉

図 6 A、 Bは、 本発明の第 5 実施形態に係 気化器の主要 部を示す概略内部 j則面図及び概略縦断面図である。 図 6 A、 Bは、 図 1 に示す気化器の送出部 1 3 0の代わり に用いる こ とのでき る送出部 1 6 0 を示すものであ り 、 その他の部分は 第 1 実施形態と 同様である。

送出部 1 6 0 は、 側壁 1 6 1 と、 側壁 1 6 1 の内部 （収容 孔 1 6 1 a ) に配置された加熱手段 1 6 2 と を有する。 側壁 1 6 1 には、 内側 （気化室側） から遮蔽板 1 6 4 が密着固定 される。 内部空間 1 6 0 Aは、 側壁 1 6 1 と遮蔽板 1 6 4 と の間に画成され、 送出路 1 6 0 S に連通する。 内部空間 1 6 O Aには、 固定ねじ 1 6 8等によ り フィルタ部材 1 6 3 の外 縁部が固定される。 フ ィ ルタ部材 1 6 3 の外縁部以外の部位 には、 側壁 1 6 1 の内面上に突設された複数の伝熱部 1 6 5、 1 6 7 が熱接触する。 フ ィ ルタ部材 1 6 3 と遮蔽板 1 6 4 と の間にはスぺーサ 1 6 6 が介在 し、 固定ねじ 1 6 6 a によつ て伝熱部 1 6 5、 1 6 6 、 フ ィ ルタ部材 1 6 3及び遮蔽板 1 6 4 が固定される。 フ ィルタ部材 1 6 3 と遮蔽板 1 6 4 と の 間にはフ ィ ルタ部材 1 6 3 の全面に亘つて空間部 1 6 0 Dが 形成される。 そ して、 フィ ルタ部材 1 6 3 と遮蔽板 1 6 4 の 間に、 気化 したガスが通過する空間が形成され、 この空間を 通過 したガスがフィルタ 1 6 3 を通過 した後に送出路 1 6 . 0 Sへ流れる よ う になっている。

なお、 伝熱部 1 6 5 は延長された平面形状を有し、 伝熱部 1 6 5 の内部には、 上記各実施形態と 同様の温度センサ 1 6 9 の温度検出点が配置される。

遮蔽板 1 6 4 には、 複数の平面形状がス リ ツ ト状に構成さ れた流通開 口部 1 6 4 Aが形成される。 これらの流通開 口部 1 6 4 Aは、 遮蔽板 1 6 4 の厚さ方向に曲折 （屈折著しく は 湾曲） した形状を有し、 気化室側から進入した残留ミ ス トが 直接フィ ルタ部材 1 6 3 に到達する こ とのないよ う に構成さ れる。 即ち、 流通開口部 1 6 4 Aは、 気化室側から流通開口 部 1 6 4 Aに進入する全ての仮想直線がそのままフ ィ ルタ部 材 1 6 3 に到達しないよ う に構成される。 これによつて、 残 留ミ ス ト のほとんどが少なく と も 1 回は遮蔽板 1 6 4 に接触 してから内部空間 1 6 O A內に進入する よ う に構成される。 このため、 気体原料の流通を確保しなが ら、 遮蔽板によ る残 留ミ ス ト の気化作用を促進する こ とができ、 フ ィ ルタ部材 1 6 3 の目詰ま り や堆積物の集中を低減でき る。 上記の流通開 口部 1 6 4 Aは、 遮蔽板 1 6 4 の面内におレヽて平行になる よ う に複数形成されても よ く 、 同心円状になる よ う に複数形成 されても よい。

以上のよ う に、 遮蔽板には流通開口部を形成する こ と がで き る。 なお、 上記の流通開口部は、 結果的に気化室側から流 通開 口部を通してフ ィ ルタ部材に直接達する仮想直線が存在 しないよ う に構成されていればよい。 従って、 上記のよ う に 曲折した孔形状でな く ても、 流通開口部の遮蔽板に対する.貫 通方向がフ ィルタ部材に向いていなければ、 即ちフィ ルタ部 材から外れた方位を向いていれば、 上記と 同様の効果を得る こ とができ る。

<第 6実施形態 >

図 7 A、 Bは、 本発明の第 6 実施形態に係る気化器の主要 部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図である。 図 7 A、 Bは、 図 1 に示す気化器の送出部 1 3 0 の代わり に用いる こ と のでき る送出部 1 6 0 ' を示すものであ り 、 その他の部分 は第 1 実施形態と 同様である。 送出部 1 5 0 の う ち、 第 5 実施形態と 同様の部分には同一符号を付して示す。

こ の実施形態では、 遮蔽板 1 6 4 ' には流通開 口部 1 6 4 A ' が形成される。 流通開口部 1 6 4 A ' は、 平面的に見て フィルタ部材 1 6 3 と重なる領域から外れた領域、 即ち、 フ ィルタ部材 1 6 3 よ り も外周側にずれた位置に形成される。 これによつて、 気化室側から流通開口部 1 6 4 A ' に進入す る全ての仮想直線がフ ィ ルタ部材 1 6 3 に到達する こ と のな いよ う に構成される。 図示例では、 流通開口部 1 6 4 A ' は 円弧状のス リ ッ ト形状を有する。 なお、 複数の流通開口部 1 6 4 A' を同心円状に等間隔に形成しても よい。 複数の流通 開 口部 1 6 4 A ' を形成する場合には、 千鳥状 (互い違い） に形成しても よい。 なお、 温度センサ 1 6 9 の出力に基づい て加熱手段 1 6 2 を制御 し、 遮蔽板 1 6 4 ' の温度を制御可 能に構成される点は先の実施形態と同様である。

本実施形態では、 遮蔽板 1 6 4 の内部にワイ ヤ状のヒ ー タな どで構成される加熱手段 1 6 4 H ' が揷通され、 遮蔽板 1 6 4 ' を直接に加熱する。 加熱手段 1 6 は、 遮蔽 fe

1 6 4 ' を蛇行状に揷通する。 図示例では、 加熱手段 1 6 4 H' を外部から遮蔽板 1 6 4 ' に導入するが、 加熱手段 1 6 4 H ' を遮蔽板 1 6 4 ' 内に埋め込んでも よい。 線状の加熱 手段 1 6 4 H' を格子状や螺旋状となる よ う に配設しても よ い。 更に、 複数本の加熱手段 1 6 4 H' を遮蔽板 1 6 4 ' に 導入してもよい。

遮蔽板 1 6 4 ' の内部には、 温度セ ンサ 1 6 4 T C ' の温 度検出点も配置される。 温度制御回路 C O N Tによって、 温 度センサ 1 6 4 T C ' の検出温度に基づいて、 加熱手段 1 6 4 H ' を制御し、 遮蔽板 1 6 4 ' を直接、 独立して温度制御 する。 これによ り 、 遮蔽板 1 6 4 ' の温度を最適温度に精密 に設定する こ とができ るため、 遮蔽板 1 6 4 ' による ミ ス ト の気化状態を安定させる こ とができる。 この場合、 加熱手段 1 6 4 H ' の設定温度は気化室に対する設定温度と 同一とす る こ と が好ま しい。

以上のよ う に、 遮蔽板の内部に加熱手段を配置する こ と に よ り 、 遮蔽板の温度制御性が改善される。 このため、 更に効 率的に原料の気化を行う こ とができ、 残留ミ ス トやパーティ クルの低減を図る こ とができ る。

ぐ第 7実施形態 >

図 8 A、 Bは、 本発明の第 7 実施形態に係る気化器の主要 部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図である。 図 8 A、 Bは、 図 1 に示す気化器の送出部 1 3 0 の代わり に用いる こ と のでき る送出部 1 5 O Xを示すものであ り 、 その他の部分 は第 1 実施形態と 同様である。 送出部 1 5 O Xの う ち、 .第 2 実施形態と 同様の部分には同一符号を付して示す。

この実施形態においては、 第 2実施形態と 同様の基本構造 を有するが、 第 2実施形態と同様の伝熱部 1 5 5、 1 5 7、 スぺーサ 1 5 6及び固定ねじ 1 5 6 a で構成きれる熱伝導柱 がよ り 多く 設け られ、 これらが内部空間 1 5 0 A内に分散配 置される点で異なる。 これらの熱伝導柱は、 第 2実施形態と 同様にフ ィ ルタ部材 1 5 3 X及ぴ遮蔽板 1 5 4 X と熱接触す る。 熱伝導柱は.、 側壁 1 5 1 Xの内面と遮蔽板 1 5 4 X と に 共に熱接触した状態と なっている。

本実施形態では、 上記の熱伝導柱が送出部において多数分 散配置される こ と によ り 、 気化室から流通開 口部 1 5 O B を 通して気体原料と共に進入した残留ミ ス ト が熱伝導柱に接触 しゃすく なる。 残留ミ ス ト は、 熱伝導柱によ り加熱されて気 化し、 気体原料と なるため、 気化効率を向上させるこ と がで き る。

く第 8実施形態 >

図 9 A、 Bは、 本発明の第 8実施形態に係る気化器の主要 部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図である。 図 9 A、 Bは、 図 1 に示す気化器の送出部 1 3 0 の代わり に用いる こ と のでき る送出部 1 5 0 Yを示すものであ り 、 その他の部分 は第 1 実施形態と同様である。 送出部 1 5 0 Yの う ち、 第 2 実施形態と 同様の部分には同一符号を付して示す。

本実施形態では、 側壁 1 5 1 Yに複数の柱状の伝熱部 1 5 7 Yを形成 し、 伝熱部 1 5 7 Yに固定ねじ 1 5 6 a によ り.遮 蔽板 1 5 4 Yを固定してある。 この実施形態では、 フィルタ 部材は設け られておらず、 その代わり に、 多数の伝熱部 1 5 7 Yにて構成される熱伝導柱が側壁 1 5 1 Yの内面と遮蔽板 1 5 4 Y と の間に分散配置される。 本実施形態では、 熱伝導 柱がフ ィ ルタ と 同様の機能を有し、 流通開 口 ^ 1 5 O Bから 内部空間 1 5 O A内に進入してきた残留ミ ス ト及びパーティ クルを捕捉して再気化する よ う に構成される。

即ち、 遮蔽板 1 5 4 Yが送出路 1 5 0 S への送出口 （ガス 出口） 1 5 O S Oを覆う よ う に配設され、 遮蔽板 1 5 4 Yと 送出路 1 5 0 S との間に、 気化室 1 1 0 (図 1参照） と送出 口 1 5 0 S O と を接続するガス通路部 （原料を更に気化させ る） が形成される。 このガス通路部で、 伝熱部 1 5 7 Yの熱 伝導柱が流体バッフルと して機能し、 これがフ ィ ルタ の機能 を代替する。 なお、 この構成に加え、 更にフ ィルタ部材を配 設する こ と もでき る。

この実施形態でも、 伝熱部 1 5 7 Yは、 流通開 口部 1 5 0 Bから進入した残留ミ ス トが直接送出路 1 5 0 S に流出する こ と のない態様で配列される。 即ち、 伝熱部 1 5 7 Yは、 流 通開 口部 1 5 O B力 ら至る内部空間 1 5 O A内に進入する全 ての仮想直線が伝熱部 1 5 7 Yに到達する よ う に構成される。 特に、 内部空間 1 5 0 A内の流通開口部 1 5 0 B側の外周部 から送出路 1 5 0 S側の内周部に向けて伝熱部 1 5 7 Yを通 過 しない仮想直線を引 く こ とができないよ う に、 原料ガスの 流れ方向に対して略直交して、 複数の伝熱部 1 5 7 Yが配列 される。 例えば、 伝熱部 1 5 7 Yは千鳥状に配置される。 . ぐ第 9実施形態 >

図 1 0 A、 B は、 本発明の第 9 実施形態に係る気化器の主 要部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図である。 図 1 0 A、 Bは、 図 1 に示す気化器の送出部 1 3 0 の代わり に用い る こ とのでき る送出部 1 5 0 Z を示すもので り 、 その他の 部分は第 1 実施形態と 同様である。 送出部 1 5 O Zの う ち、 第 2実施形態と 同様の部分には同一符号を付して示す。

この実施形態では、 側壁 1 5 1 Z に伝熱枠 1 5 7 Zが內側 (気化室側） から取付固定される。 伝熱枠 1 5 7 Zは、 側壁 1 5 1 Z に直接熱接触する外枠部と、 この外枠部から内側に 伸びる複数の梁部 1 5 7 Z a と を有する。 フィルタ部材 1 5 3 Zの外縁部は、 外枠部に対して固定される。 フ ィルタ部材 1 5 3 Z の外縁部以外の部位が複数の梁部 1 5 7 Z a に熱接 触する。 フ ィ ルタ部材 1 5 3 Z にはスぺーサ 1 5 6 を介して 遮蔽板 1 5 4 Zが固定ねじ 1 5 6 a によ り 固定される。 本実 施形態では、 梁部 1 5 7 Z a 、 スぺーサ 1 5 6 及び固定ねじ 1 5 6 a によ り 、 フ ィ ルタ部材 1 5 3 Z及ぴ遮蔽板 1 5 4 Z が外縁部以外の部位において相互に接続固定される。

上記の側壁 1 5 1 Z の内面と梁部 1 5 7 Z a との間には間 隙が設け られる。 これによつて、 流通開口部 1 5 0 B を通し て内部空間 1 5 0 A内に導入された気体原料がフ ィ ルタ部材 1 5 3 Z を通過 した後において、 梁部 1 5 7 Z a に妨げられ ずに供給ライ ンに送出される よ う に構成される。

上記伝熱枠 1 5 7 Z の内部には加熱手段 1 5 7 Hが導入さ れ、 加熱手段 1 5 7 Hは、 梁部 1 5 7 Z a の内部を通過す.る。 図示例では、 ワイヤ状の加熱手段 1 5 7 Hが複数の梁部 1 5 7 Z a を順次蛇行状に通過する よ う に構成される。 もちろん、 複数の加熱手段 1 5 7 Hを夫々の梁部 1 5 7 Z a を揷通する よ う に構成しても よ く 、 各梁部 1 5 7 Z a の内部に夫々加熱 手段を内蔵しても よい。

伝熱枠 1 5 7 Zの内部、 特に梁部 1 5 7 Z a の内部には、 温度センサ 1 5 7 T Cの温度検出点が配置される。 そ して、 温度制御回路 C O N T は、 温度セ ンサ 1 5 7 T C の検出温度 に基づいて、 上記の加熱手段 1 5 7 Hの発熱量を制御する。 これによつて、 側壁 1 5 1 Z と は別に、 独立して伝熱枠 1 5 7 Zの温度制御を行 う こ とができる'。 このよ う に、 温度セン サ 1 5 7 T Cによ り 伝熱部 1 5 7 Z a の温度を検出 して加熱 手段 1 5 7 Hが制御される こ と力ゝら、 遮蔽板 1 5 4 Zの温度 の制御性が向上する。 従って、 遮蔽板 1 5 4 Z の温度低下を 低減する こ とができ る。 この場合、 加熱手段 1 5 7 Hの設定 温度は気化室に対する設定温度と 同一とする こ と が好ま しい。

なお、 この実施形態において、 上記の梁部 1 5 7 Z a その ものを、 口 ッ ド状ヒータな どの加熱手段で構成しても よい。 伝熱枠 1 5 7 の外枠部内に加熱手段を配置する よ う に構成し ても よい。

以上のよ う に、 伝熱部を梁状に構成 しても よ く 、 また、 こ の伝熱部の内部に加熱手段を配置しても よ く 、 更には、 伝熱 部自体を加熱手段と しても よい。

く第 1 0実施形態 >

図 1 1 A、 B は、 本発明の第 1 0実施形態に係る気化器の 主要部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図である。 図 1 1 A、 B は、 図 1 に示す気化器の送出部 1 3 0の代わり に用 いる こ と のでき る送出部 1 7 0 を示すものであ り 、 その他の 部分は第 1 実施形態と 同様である。

この送出部 1 7 0 は、 側壁 1 7 1 の内側に力 tl熱機能を有す る板部材 1 7 2 が内側から嵌合固定された構造を有する。 板 部材 1 7 2 の内端面 1 7 2 a は気化室に臨み、 上記の遮蔽板 と 同様の機能を有する。 そ して、 内端面 1 7 2 a とそ.の周囲 の側壁 1 7 1 との間に設け られた間隙が流通開口部 1 7 0 B と なっている。 板部材 1 7 2 には、 その內端面 1 7 2 a の反 対側にある、 側壁 1 7 1 に対向する部分に複数の柱状の伝熱 部 1 7 2 p が配設される。 これらの伝熱部 1 7 2 p は側壁 1 7 1 の内面に熱接触する。

板部材 1 7 2 の内部にはヒータなどの加熱部 1 7 2 H と、 温度センサ 1 7 2 T Cの温度検出部が配置される。 板部材 1 7 2 の一部は側壁 1 7 1 の外側に突出 し、 こ こに、 加熱部 1 7 2 Hに接続された給電端子 1 7 2 e 及ぴ温度セ ンサ 1 7 2 T C の検出端子 1 7 2 f が配設される。 送出部 1 7 0 の内部 空間 1 7 0 Aは、 側壁 1 7 1 と板部材 1 7 2 によつて'囲まれ た領域であ り 、 送出路 1 7 O S に連通する。 内部空間 1 7 0 Aは環状 （リ ング状） に構成される。

内部空間 1 7 0 Aには、 多数の伝熱部 1 7 2 p が、 原料ガ スの流れ方向に対して略直交して分散配置されており 、 これ らの伝熱部 1 7 2 p によってフィルタ と 同様の機能、 即ち、 気化室から進入してきた残留ミ ス トゃパーティ クルを捕捉.す る機能を有する よ う に構成される。 これらの伝熱部 1 7 2 p は、 側壁 1 7 1 の内面と、 遮蔽板と 同様の機能を有する内端 面 1 7 2 a を構成する板部材 1 7 2 の部分との間に熱伝導柱 と して熱接触した状態となっている。 これによつて、 残留ミ ス トが伝熱部 1 7 2 p に接触して気化し、 気化効率が向上す る と共に、 パーティ クルの発生が抑制される。 内部空間 1 7 O A内に環状のフィルタ部材を配設する こ と もでき、 これに よ り 、 残留ミ ス トやパーティ クル等の固形物を除去する こ と ができ る。

即ち、 気化室 1 1 0 (図 1 参照） に面する板部材 1 7 2 の 表面は、 気化室 1 1 0 の他の内面と同様に、 液体原料を気化 させる気化面と して機能する。 また、 板部材 1 7 2が送出路 1 7 0 S への送出口 (ガス出口） 1 7 0 S Oを覆 う よ う に配 設され、 板部材 1 7 2 と送出路 1 7 0 S と の間に、 気化室 1 1 0 と送出 口 1 7 0 S O と を接続するガス通路部が形成され る。 このガス通路部で、 伝熱部 1 7 2 p の熱伝導柱が流体バ ッフルと して機能し、 これがフ ィ ルタ の機能を代替する。 本実施形態においても、 上記の伝熱部 1 7 2 p は、 気化室 側から流通開口部 1 7 0 B に進入する全ての仮想直線が伝熱 部 1 7 2 p を通過する こ と な しにそのまま送出路 1 7 0 Sに 到達する といつたこ と のないよ う に配置される。 複数の伝熱 部 1 7 2 p は、 これらが配置される内部空間 1 7 0 A内の流 通開 口部 1 7 0 B側 （図示外周側） か ら送出路 1 7 0 S側 (内周側 > に向けて伝熱部 1 7 2 p を通過 しない仮想直線が 形成されないよ う に配列される。 これによつて、 残留ミ ス ト のほとんどが少なく と も 1 回は伝熱部 1 7 2 p に接触して力 ら送出路 1 7 0 S に進入する よ う に構成される。 このため、 気体原料の流通を確保しながら、 パーティ クルの排出を防止 し、 しかも残留ミ ス ト の気化作用を促進する こ と ができ る。 更に、 フィルタ部材を用いていないので、 目詰ま り によ る気 化室内の圧力上昇がな く な り 、 長期使用が可能と なる。

板部材 1 7 2 の温度制御は、 温度制御回路 C O N Tによつ て、 温度センサ 1 7 2 T Cの検出温度に基づいて、 気化室の 温度制御と は独立して行われる。 従って、 遮蔽板に相当する 内端面 1 7 2 a の温度低下を低減する こ と ができ る。 この場 合、 板部材 1 7 2 の設定温度は気化室に対する加熱手段の設 定温度と 同一とする こ とが好ま しい。 なお、 側壁 1 7 1 の内 部にも別の加熱手段を設けても構わない。

ぐ第 1 1 実施形態〉 図 1 2 A、 B は、 本発明の第 1 1 実施形態に係る気化器の 主要部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図である。 図 1 2 A、 B は、 図 1 に示す気化器の送出部 1 3 0 の代わり に用 いる こ と のでき る送出部 1 7 0 ' を示すものであ り 、 その他 の部分は第 1 実施形態と同様である。 送出部 1 7 0 の う ち、 第 1 0実施形態と 同様の部分には同一符号を付して示す。

この実施形態では、 側壁 1 7 1 ' に対して内側から板部材 1 7 2 ' が嵌合固定された構造を有する。 板部材 1 7 2 ' の 内端面 1 7 2 a と、 その周囲の側壁 1 7 1 ' との間には流通 開口部 1 7 0 B ' が形成される。 側壁 1 7 1 ' と板部材 1 7 2 ' と の間に上記流通開 口部 1 7 0 B ' に連通する環状 しリ. ング状） の内部空間 1 7 0 A ' が設け られ、 送出路 1 7 0 S ' にも連通する。

こ の実施形態において、 内部空間 1 7 0 A 内には、 環状 に構成されたフ ィルタ部材 1 7 3 が配置される。 フィ ルタ部 材 1 7 3 の外縁部は、 側壁 1 7 1 ' の内面に対して固定され る。 フ ィ ルタ部材 1 7 3 の外縁部以外の部位が、 側壁 1 7 1 ' から突出 した柱状の伝熱部 1 7 1 及び板部材 1 7 2 ' から突出 した柱状の伝熱部 1 7 2 に熱接触する。 具 体的には、 伝熱部 1 7 1 ρ ' と 1 7 2 ρ ' によってフ ィ ルタ 部材 1 7 3 が挟持された状態と なっている。

こ の実施形態では、 側壁 1 7 1 ' の内部 （収容孔 1 7 1 a ' ) にも別の加熱手段 1 7 2〃 が配置される。 従って、 フ ィ ルタ部材 1 7 3 は、 板部材 1 7 2 ' の加熱部 1 7 2 Hと力 tl 熱手段 1 7 2 〃 の双方から伝熱部 1 7 1 p ' 及び 1 7 2 p ' を夫々介 して熱を受ける よ う に構成される。 従って、 フ ィ ル タ部材 1 7 3 は、 これらの伝熱部を介 してよ り 大きな熱量を 受ける こ とができ る。 この場合、 効率よ く 気化を行う と共に、 残留ミ ス トゃパーティ クル等の固形物をフィノレタ部材によ り 除去する こ とができ る。

ぐ第 1 2実施形態 >

図 1 3 A、 B は、 本発明の第 1 2実施形態に係る気化器の 主要部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図である。 図 1 3 A、 B は、 図 1 に示す気化器の送出部 1 3 0 の代わ り に用 いる こ と のでき る送出部 1 8 0 を示すものであ り、 その他の 部分は第 1 実施形態と 同様である。

こ の実施形態において、 側壁 1 8 1 には複数の加熱手段 1 8 2 が外側から揷入された状態で取り付け られる。 これらの 加熱手段 1 8 2 の先端には、 側壁 1 8 1 の内面から突出する 柱状の伝熱部 1 8 5 が夫々接合される。

送出路 1 8 0 S に連通する よ う に構成され 4 側壁 1 8 1 の内部に画成された内部空間 1 8 0 Aには、 内側 （気化室 側） に開いた容器状のフ ィ ルタ部材 1 8 3 が配置される。 フ ィ ルタ部材 1 8 3 は、 その外縁部が固定ねじ 1 8 8等によ り 側壁 1 8 1 の内面に固定される 。 フ ィ ルタ部材 1 8 3 の外縁 部以外の部分は、 側壁 1 8 1 に設けられた柱状の支持突起 1 8 1 cや上記の伝熱部 1 8 5 に熱接触する。

内部空間 1 8 O A の気化室に臨む位置 （フ ィ ルタ部材 1 8 3 の更に内側） には遮蔽板 1 8 4 が配置される。 遮蔽板 1 8 4 は、 フィルタ部材 1 8 3 に対してスぺーサ 1 8 6 を介して 熱接触した状態となってお り 、 固定ねじ 1 8 6 a によって伝 熱部 1 8 5 に対して固定される。 遮蔽板 1 8 4 と、 その周囲 にある側壁 1 8 1 の部分との間には間隙が設けられ、 この間 隙が流通開 口部 1 8 0 B と なっている。

こ の実施形態では、 フ ィ ルタ部材 1 8 3 が軸線方向を深さ 方向 とする容器形状に構成される。 このため、 フ ィルタ部材 1 8 3 には軸線方向に伸びる側面部分も存在する こ とから、 そのフィルタ面積を大き く する こ とができ る。 その結果、 フ ィ ルタ部材 1 8 3 の寿命を延ばすこ と ができ る。 熱伝導柱を 構成する上記の伝熱部 1 8 5 、 スぺーサ 1 8 6及び固定ねじ 1 8 6 a は、 加熱手段 1 8 2 に直接熱接触する。 このため.、 効率的にフ ィ ルタ部材 1 8 3や遮蔽板 1 8 4 を加熱する こ と ができ る。

ぐ第 1 3 実施形態 >

図 1 4 A、 B は、 本発明の第 1 3実施形態に係る気化器の 主要部を示す概略内部側面図及び概略縦断面図である。 図 1 4 A、 B は、 図 1 に示す気化器の送出部 1 3 0 の代わ り に用 いる こ と のでき る送出部 1 9 0 を示すものであ り 、 その他の 部分は第 1 実施形態と 同様である。

こ の実施形態において、 側壁 1 9 1 の内部 （収容孔 1 9 1 a ) には加熱手段 1 9 2が配置される。 側壁 1 9 1 には、 内 側 （気化室側） に開いた内部空間 1 9 0 Aが構成され、 これ は送出路 1 9 O S に連通する。

内部空間 1 9 O Aにはフィルタ部材 1 9 3 が配置され、 そ の外縁部が固定ねじ 1 9 8等によ り側壁 1 9 1 に固定される。 フィルタ部材 1 9 3 の外縁部以外の部位は、 側壁 1 9 1 の内 面から突出 した柱状の複数の伝熱部 1 9 7 に熱接触する。 フ ィルタ部材 1 9 3 の内側には、 気化室に臨む遮蔽板 1 9 4力 S スぺーサ 1 9 6 を介 して固定ねじ 1 9 6 a によ り伝熱部 1 9 7 に固定される。 遮蔽板 1 9 4 の周囲には、 側壁 1 9 1 との 間に間隙が設け られ、 この間隙が流通開口部 1 9 0 B と なる。 遮蔽板 1 9 4 と フィルタ部材 1 9 3 と の間には、 フ ィ ルタ部 材 1 9 3 の全面に亘つて空間部 1 9 O Dが形成される。

側壁 1 9 1 には穴 1 9 1 b が設け られ、 穴 1 9 1 b 内に温 度セ ンサ 1 9 9 が配置される。 温度センサ 1 9 9 の温度検出 点は上記伝熱部 1 9 7 の近傍若しく はその内部に配置される。

こ の実施形態では、フ ィ ルタ部材 1 9 3 の内部に加熱手段 1 9 3 Hが配置される。 具体的には、 加熱手段 1 9 3 Hはヮ ィ ャ状の ヒ ータ であ り 、 これがフ ィ ルタ部材 1 9 3 の内部を 蛇行状に通過する。 フ ィルタ部材 1 9 3 の内部には温度セン サ 1 9 3 T C もまた配置される。 そ して、 温^制御回路 C O N Tによって、 温度センサ 1 9 3 T Cの検出温度に基づいて、 加熱手段 1 9 3 Hの発熱量が制御され、 フ ィ ルタ部材 1 9 3 が直接独立して温度制御される よ う に構成される。

この実施形態では、 フィルタ部材 1 9 3 の内部に加熱手段 1 9 3 Hが配置される ので、 フ ィ ルタ部材 1 9 3 が直接加熱 される と共に、 フ ィ ルタ部材 1 9 3 を独立して温度制御する こ と ができ る。 従って、 フィルタ部材 1 9 3 の温度を精密に 制御でき る と共に、 その温度の均一性を高める こ とができる。 このため、 フ ィ ルタ部材 1 9 3 の 目詰ま りや堆積物の局部集 中を抑制する こ とができ、 気化室内の圧力上昇を抑制する と 共に、 フィルタ寿命を延ばすこ と ができ る。

<第 1 4実施形態 >

図 1 5 は、 本発明の第 1 4実施形態に係る気化器を示す概 略縦断面図である。 図 1 6 は、 図 1 5 の A— A線に沿った第 1 4実施形態の気化器を示す横断面図である。 こ の実施形態 の気化器は、 上記第 1 実施形態と 同様の気化面 2 1 O B及び 気化空間 2 1 O Aを構成する気化室 2 1 0 を有する。 気化空 間 2 1 0 Aに液体原料を噴霧するため、 噴霧手段 1 2 0 が配 設される。 気化室 2 1 0 に対して、 第 2気化部に相当する送 出部 2 2 0 が着脱可能に取り付け られる。 こ こで、 上記嘖.霧 手段 1 2 0 の構成 （原料供給管 1 2 1 、 噴霧用ガス供給管 1 2 2及ぴ噴霧ノ ズル 1 2 3 ) 、 気化室 2 1 0 の側壁 2 1 1 及 ぴ加熱手段 2 1 2 は、 上記第 1 実施形態と 同様である。 送出 部 2 2 0 において、 側壁 2 2 1 、 加熱手段 2 2 2 、 フ ィ ルタ 部材 2 2 3 、 遮蔽板 2 2 4、 伝熱部 2 2 5 、 スぺーサ 2 2 6 及ぴ固定ねじ 2 2 6 a は第 1 実施形態と 同様の機能を有する。 送出部 2 2 0 に設け られた内部空間 2 2 0 A、 遮蔽板 2 2 4 の周囲に設けられた流通開 口部 2 2 B、 送出路 2 2 0 S につ いても第 1 実施形態と 同様である。

本実施形態において、 気化室 2 1 0 は、 図 1 6 に示すよ う に噴霧ノ ズル 1 2 3 の軸線周 り に湾曲 した内面形状を有する。 具体的には、 気化室 2 1 0 は円筒状に構成される。 こ こで、 気化室 2 1 0 の形状は、 噴霧ノ ズル 1 2 3 の軸線を中心と し た円錐形、 或いは、 嘖霧ノ ズル 1 2 3 の軸線を直径の一つと する球形であっても構わない。 そ して、 上記のフ ィルタ部材 2 2 3 及び遮蔽板 2 2 4 は、 上記のよ う に嘖霧ノ ズル 1 2 3 の軸線周 り に湾曲 した内面に沿った湾曲形状を有する。 こ こ で、 フ ィ ルタ部材 2 2 3 の外縁部は固定ねじ 2 2 8等によつ て側壁 2 2 1 に固定される。 フ ィ ルタ部材 2 2 3 と遮蔽板 2 2 4 との間には空間部 2 2 0 Dが形成される。

上記のよ う に、 本実施形態では、 遮蔽板 2 2 4 が気化室 2 1 0 の内面形状に沿った形状を有する。 このため、 フ ィ ルタ 面積を大き く確保するこ と ができ る と共に、 気化器をコ ンパ ク ト に構成でき る。 本実施形態ではまた、 気化室 2 1 0 内の ミ ス トゃ気体原料の流れが送出部 2 2 0 の存在によって影響 を受けに く く なる よ う に構成してある。 図示例では気化室 2 1 0 は、 噴霧ノ ズル 1 2 3 の軸線周 り全体にほぼ均等な形状 (回転体形状） となる。 これによつて、 気化室 2 1 0 内の温 度分布や気化面 2 1 O B及び遮蔽板 2 2 4 の内面の温度分布 を安定させる こ とができ る。 このため、 特定^位への固形物 の集中的な堆積を防止する こ と が可能になる。 フ ィ ルタ部材

2 2 3 を遮蔽板 2 2 4 に沿った面形状を有する もの とする こ と で、 フ ィ ルタ部材 2 2 3 と遮蔽板 2 2 4 と の間隔を一定に 構成する こ と ができ る。 このため、 フ ィ ルタ部材 2 2 3 の全 面を有効に用いて、 残留ミ ス トや固形物を効率的に捕捉する こ と が可能になる。

本実施形態では、 上記のよ う に気化室 2 1 0 が噴霧ノ ズル 1 2 3 の軸線周 り に湾曲 した内面を有する形状と なっている が、 気化室の形状については何等限定されない。 従って、 気 化室の形状は、 立方体 （ 6 面体） などの多面体形状であって も構わない。 この場合、 上記遮蔽板及び Z又はフ ィ ルタ部材 は、 上記と 同様に、 多面体形状の一部を構成する よ う に気化 室の内面に沿った形状とする こ と が好ま しい。 この場合、 遮 蔽板及び/又はフィ ルタ部材が上記多面体形状の う ちの 2面 以上を構成する よ う に形成されていても よい。 更に、 気化室 は、 曲面と 平坦面とが組み合わされた内面形状を備えていて も よい。

本実施形態では、 第 1 実施形態と 同様に、 圧力ゲージ （図 示せず） を取り 付ける検出用配管 2 1 9 に連通する開 口部が 気化室 2 1 O Aに臨むよ う に形成される。 そ して、 この開口 部には、 フ ィルタ部材 2 ：(_ 3 と 、 フィ ルタ部材 2 1 3 の気化 室 2 1 0 A側に配置された遮蔽板 2 1 4 とが配設される。 フ ィルタ部材 2 1 3 は、 側壁 2 1 1 の内面から突出する伝熱部 2 1 5 に当接する。 伝熱部 2 1 5 は、 スぺーサ 2 1 6 を介し て固定ねじ 2 1 6 a によ り 固定された遮蔽板 2 1 4 に対して これらのスぺーサ 2 1 6及び固定ねじ 2 1 6 a を介して熱的 に接触する。 遮蔽板 2 1 3 と側壁 2 1 1 との間には開 口部が 設け られ、 この、開口部を通 して気化室 2 1 O Aに対してフィ ルタ部材 2 1 3 の配置された空間が連通する。 また、 この開 口部は、 フ ィ ルタ部材 2 1 3 を通 して検出用配管 2 1 9 の内 部に連通する。

上記の遮蔽板 2 1 4 は、 気化室 2 1 O Aから侵入する残留 ミ ス トゃ固形物がフ ィ ルタ部材 2 1 3 に到達しに く く なる よ う にする。 このため、 フ ィ ルタ部材 2 1 3 の 目詰ま り が緩和 06609

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され、 フ ィルタ部材 2 1 3 の長寿命化を図る こ と ができ る。 フィ ルタ部材 2 1 3及ぴ遮蔽板 2 1 4 は伝熱部 2 1 5 を介し てその外縁部以外の部分において熱的に側壁 2 1 1 と熱的に 接触する。 このため、 気化室 2 1 0 Aの内面と ほぼ同様に加 熱される こ と力 ら、 残留ミ ス トが付着した と き、 当該'残留ミ ス ト を気化させる こ とができ る。

<第 1 5 実施形態 >

図 1 7 Aは、 本発明の第 1 5 実施形態に係る気化器を示す 概略縦断面図である。 こ こで、 送出部 2 3 0以外の構成は図 1 に示す実施形態と 同様である も の とする。 送出部 2 3 0 は、 側壁 2 3 1 と、 側壁 2 3 1 と気化空間 1 1 0 Aと の間に配置 されるハニカム状のフ ィルタ部材 2 3 2 と、 フィ ルタ部材 2 3 2 の内部に配置されたヒータな どの加熱手段 2 3 3 と を有 する。 側壁 2 3 1 には、 供給ライ ンに気体原料を送出する気 体原料送出路 2 3 1 a が形成される。 こ こで、 フ ィ ルタ部材 2 3 2 を通過した後のガスの温度低下を防止するために、 側 壁 2 3 1 を加熱するための加熱手段を別途設けても よい。 こ の加熱手段は、 側壁 2 3 1 の内部や外面上な どに設けるこ と ができ る。

フ ィルタ部材 2 3 2 は、 熱伝導性の良好な金属 （例えばス テンレス鋼など） 又は A 1 N、 S i C等のセラ ミ ック などで 構成された板状材で構成される。 フ ィ ルタ部材 2 3 2 の内部 には、 気体原料の流路方向 （図示右方向） と交差する （図示 例では直交する） 方向に収容孔 （或いは収容穴、 以下同様） 2 3 2 a が形成される。 収容孔 2 3 2 a には上記加熱手段 2 3 3 が収容される。 こ こで、 加熱手段 2 3 3 はフ ィルタ部材 2 3 2の内部全体に亘つて配置されていても よい。 この場合 には更に熱効率を高める こ とができる。 フ ィ ルタ部材 2 3 2 には、 気体原料の流路方向 と ほぼ平行に貫通 した微小な細孔

2 3 2 b が多数形成される。 なお、 細孔 2 3 2 b は、 残留ミ ス トゃ固形物がフ ィ ルタ部材にあたって再気化する よ う に、 原料ガスの流れ方向に対して略直交して形成してもよい。

これらの細孔 2 3 2 b は、 その貫通距離 （長さ） が直径に 較べて大きい形状と なるよ う に構成される。 細孔 2 3 2 b の 長さ （図示例ではフィルタ部材 2 3 2 の厚さ に一致する。 ） は、 気化空間 1 1 0 Aにて発生した微小な残留ミ ス ト の捕捉 率が充分に高く なる よ う に設計される。 具体的には、 細孔 2

3 2 b の直径は 0 . 0 1 〜 1 . O m m程度、 貫通距離は 5 〜 1 5 m m程度である。

なお、 加熱手段 2 3 3 を収容する収容孔 2 3 2 a と、 一部 の細孔 2 3 2 b とが交差する よ う に構成されていても よい。 或いは、 収容孔 2 3 2 a と交差する位置には、 細孔 2 3 2 b が形成されていないよ う に構成されていて も よい。

<第 1 6実施形態 >

図 1 7 B は、 本発明の第 1 6 実施形態に係る気化器を示す 概略縦断面図である。 この第 1 6実施形態では、 側壁 2 3 1 と 、 ハニカ ム状のフ ィ ノレタ部材 2 3 2 と の間に、 フィ ルタ部 材 2 3 4 が配置される。 フ ィルタ部材 2 3 4 は、 側壁 2 3 1 に対して固定部材 2 3 5 によって接続固定される。 フ ィ ルタ 部材 2 3 2 と フ ィ ルタ部材 2 3 4 と の間には、 これらのフィ ルタ面全体に亘つて空間部 2 3 0 Dが形成される。 これら以 外の点、 即ち、 フ ィ ルタ部材 2 3 2及び加熱手段 2 3 3 につ いては、 図 1 7 Aに示す第 1 5 実施形態と 同様である。

この構成例では、 ハニカム状のフィルタ部材 2 3 2 の下流 側にフィルタ部材 2 3 4が配置される こ と によ り 、 供給ライ ンに導入される ミ ス トゃパーティ クルの量を更に低減する こ とができ る とい う効果が得られる。 なお、 フ ィ ルタ部材 2 3 4 は、 フィルタ部材 2 3 4 よ り も細かい残留ミ ス ト を捕捉で き る よ う に構成される こ と が望ま しい。 例えば、 第 1 実施形 態に示すフィルタ部材 1 3 3 と 同様のものを用いる こ と がで きる。 図示例では、 フィルタ部材 2 3 4 は、 側壁 2 3 1 を.介 して、 或いは、 フィルタ部材 2 3 2力 らの輻射熱によって間 接的に加熱される。 フ ィ ルタ部材 2 3 4 には、 図 1 に示す実 施形態のフ ィルタ部材 1 3 3 と 同様に伝熱部 2 3 5 (ス ぺ一 サ） を介 して加熱手段の熱が伝達される。 なお、 フィ ルタ部 材 2 3 4 を伝熱部 2 3 5及び側壁 2 3 1 に固定する固定手段 2 3 5 a が用い られる。 こ こで、 第 1 5実施形態のフ ィ ルタ 部材 2 3 2 と同様にその内部に加熱手段を配置しても よい。 側壁 2 3 1 内に加熱手段を設けてもよい。 いずれの場合にお いて も、 この加熱されたフ ィ ノレタ部材 2 3 4 は、 気化室の気 化面 （内面） と 同一温度に制御される こ とが好ま しい。

この実施形態では、 フ ィ ルタ部材 2 3 2 によって比較的大 きな残留ミ ス ト を捕捉して気化させる こ とができ、 フ ィ ルタ 部材 2 3 4 によって比較的小さな残留ミ ス ト を捕捉する よ う に構成される。 従って、 ミ ス ト の除去効率を高める こ とがで き る と共に、 各フィ ルタ部材 2 3 2、 2 3 4 の目詰ま り を低 減する こ と ができ る。

く第 1 7実施形態 >

図 1 8 Aは、 本発明の第 1 7実施形態に係る気化器を示す 概略縦断面図である。 この第 1 7実施形態においても、 送出 部 3 3 0以外の構造は上記第 1 実施形態と 同様である。

この実施形態では、 送出部 3 3 0 には、 外壁 3 3 1 と 、 外 壁 3 3 1 の内側において気化空間 1 1 0 Aに臨む内壁 3 3 2 と を有する。 外壁 3 3 1 には、 気体原料送出路 3 3 1 a が形 成される。 内壁 3 3 2 には； 気化空間 1 1 0 Aと、 送出部 3 3 0 の内部空間 3 3 O Aと を連通させる連通孔 3 3 2 a が.形 成される。 内壁 3 3 2 の内部には、 ヒータなどの加熱手段 3 3 3 が配置される。

内部空間 3 3 O Aは、 外壁 3 3 1 と 内壁 3 3 2 によって画 成される。 内部空間 3 3 O Aには、 フ ィルタ部材 3 3 4 が配 置される。 フィ ルタ部材 3 3 4 は、 その外縁^以外の部位に おいて伝熱部 3 3 5 を介して熱接触した状態にある。 伝熱部 3 3 5 は、 加熱部材 3 3 3 によ り発生した熱を内壁 3 3 2 力 ら受けてフ ィ ルタ部材 3 3 4 の外縁部以外の部位に伝える よ う に構成される。 フィルタ部材 3 3 4 は、 伝熱部 3 3 5 を介 して内壁 3 3 2 に夫々接続固定される。 よ り 具体的には、固 定手段 3 3 5 a によってフ ィ ルタ部材 3 3 4 は伝熱部 3 3 5 及ぴ内壁 3 3 2 に固定される。 即ち、 伝熱部 3 3 5 は、 フ ィ ルタ部材 3 3 4 を支持する支持部材と しても機能する。 - この実施形態では、 気化空間 1 1 0 Aで生成された気体原 料が連通孔 3 3 2 a を通して内部空間 3 3 O Aに導入される。 内部空間 3 3 0 Aに導入された気体原料は、 フ ィ ルタ部材 3 3 4 を通過 して、 気体原料送出路 3 3 1 a から送出される。 ここで、 フ ィルタ部材 3 3 4 は、 伝熱部 3 3 5 を介して加熱 手段 3 3 3 によ り 加熱されるため、 気体原料中に存在する微 細な残留ミ ス トが付着しても、 確実に気化させるこ とができ る。 図示例では、 フ ィ ルタ部材 3 3 4 には、 複数の伝熱部 3 3 5 が外縁部以外の分散配置された部位に熱接触する。 この ため、 フ ィ ルタ部材 3 3 4全体がよ り 均一に加熱される こ と によ り 、 温度のばらつきが少なく な り 、 局部的な 目詰ま り な どを防止でき る。 この場合においても、 この加熱されたフイ ルタ部材 3 3 4 は、 気化室の気化面 （内面） と同一温度に制 御される こ とが好ま しい。

この実施形態では、 送出部 3 3 0 の内壁 3 3 2 が気化室 1 1 0 の気化空間 1 1 O Aに臨むよ う に配置される。 しかも、 内壁 3 3 2 の内部に加熱手段 3 3 3 が配置さ る ので、 加熱 手段 3 3 3 は、 気化空間 1 1 0 A内の原料の気化作用にも寄 与する もの となっている。

なお、 内壁 3 3 2 に設け られた上記連通孔 3 3 2 a は、 噴 霧手段 （噴霧ノ ズル ： 図示せず） 側に偏った位置に形成され る。 これによつて、 気化空間 1 1 O A内に噴霧された ミ ス ト が直接連通孔 3 3 2 a を通ってフ ィ ルタ部材 3 3 4 に捕捉さ れる といったこ とが低減される。

<第 1 8 実施形態 >

図 1 8 B は、 本発明の第 1 8 実施形態に係る気化器を示す 概略縦断面図である。 この実施形態の送出部 4 3 0では、 側 壁 4 3 1 の内部に加熱手段 4 3 2 が収容配置される。 そ して、 側壁 4 3 1 の内側に、 フ ィ ルタ部材 4 3 3 が配置される。 フ ィ ルタ部材 4 3 3 は、 その外縁部以外の部位が側壁 4 3 1 に 突出 して形成した伝熱部 4 3 4 (スぺーサ） に熱接触した状 態にある。 伝熱部 4 3 4 は、 フィ ルタ部材 4 3 3 と側壁 4 3 1 と に夫々接続固定される。 よ り 具体的には、 固定手段 4 3 4 a によ り フィルタ部材 4 3 3 は伝熱部 4 3 4及び側壁 4 3 1 に固定される。 即ち、 伝熱部 4 3 4 は、 フィルタ部材 4 3 3 を支持する支持部材と しても機能する。 この場合において も、 この加熱されたフ ィ ルタ部材 4 3 4 は、 気化室の気化.面

(内面） と 同一温度に制御される こ とが好ま しい。

<第 1 9実施形態 >

図 1 9 は、 本発明の第 1 9実施形態に係る気化器を示す概 略縦断面図である。 この実施形態の気化器 5 0 0 は、 原料気 化部 5 1 0 と、 噴霧手段 5 2 0 と、 送出部 5 3 0 と を有する。 原料気化部 5 1 0 は、 側壁 5 1 と、 側壁 5 1 0 の内面を形 成する気化面 5 1 1 A と その内部に配置されたヒ ータな どの 加熱手段 5 1 2 と を有する。 噴霧手段 5 2 0 には、 原料供給 管 5 2 1 と 、 嘖霧用ガス供給管 5 2 2 と 、 噴霧ノ ズル 5 2 3 とが配設される。

噴霧ノ ズル 5 2 3 は、 原料を噴霧用ガスの圧力で噴霧する ものである。 噴霧ノ ズル 5 2 3 では、 その内部に原料と嘖霧 用ガス と が夫々 導入され、 その原料が複数 (図示例では 3 つ） の嘖霧ロ 5 2 3 a 力 ら噴霧用ガス によ り 噴霧される よ う に構成される。 よ り 具体的には、 導入された原料は原料拡散 室 5 2 3 s を介 して複数の原料供給路 5 2 3 V に分流される。 これ らの原料供給路 5 2 3 V は上記噴霧口 5 2 3 a に連通す る。 噴霧用ガスは噴霧用ガス拡散室 5 2 3 t を介して原料供 給路 5 2 3 V と 同軸に形成された経路に分流され、 各原料供 給路 5 2 3 V によ り 供給された原料を噴霧口 5 2 3 a にて噴 霧する。 このよ う に複数の噴霧口 5 2 3 a によって原料を噴 霧する こ と によって、 原料供給量を増やして ミ ス ト量を增大 させる.こ とができる。 また、 噴霧量を増やしても均一な径の ミ ス トを噴霧でき る よ う になる。 従って、 原料の気化効率を 高める こ とができ る と共に、 残留ミ ス トゃパーティ クルを低 減できる。

なお、 図示例では、 噴霧ノ ズル 5 2 3 に原料を供給する原 料供給管 5 2 1 は一本だけ描かれているが、 必要に応じて複 数の原料供給管 5 2 1 を設ける こ とができ る。 この場合、 複 数の原料供給管 5 2 1 によ り供給される複数瘇類の原料を噴 霧ノ ズル 5 2 3 内で噴霧直前にて混合し、 この混合物を噴霧 用ガス と共に複数の噴霧口 5 2 3 a にて分担して噴霧 （マ ト リ ク ス噴霧） する。

上記の嘖霧ノ ズル 5 2 3 の噴霧方向に配置される上記側壁

5 1 1 の内面である気化面 5 1 1 Aは、 略球面 （半球） 状に 構成される。 これによつて、 噴霧口 5 2 3 a 力 ら気化面 5 1

1 Aまでの距離がミ ス トの噴霧方向にかかわらずほぼ一定に なる。 当該気化面 5 1 1 Aに吹き付け られる ミ ス ト量が球面 上においてほぼ均一化されるなどの理由によ り 、 噴霧ノ ズル 5 2 3 から噴霧されたミ ス ト を効率的に気化させるこ とがで き る。

本実施形態の送出部 5 3 0 においては、 側壁 5 3 1 と、 側 壁 5 3 1 の内側に配置されたハニカ ム状のフ ィルタ部材 5 3 2 と が配設される。 側壁 5 3 1 には、 気体原料送出路 5 3 1 a が形成される。 フィルタ部材 5 3 2 には、 気体原料の流路 方向 と交差する方向に形成された収容孔 (又は 容穴、 以下 同様） 5 3 2 a が設け られる。 なお、 収容孔 5 3 2 a は、 残 留ミ ス トゃ固形物がフ ィ ルタ部材にあたって再気化する よ う に、 原料ガス の流れ方向に対して略直交して形成 しても よい。 収容孔 5 3 2 a にはヒータ などで構成される加熱手段 5 3.3 が外周側に配置される。 フ ィ ルタ部材 5 3 2 には、 気体原料 の流路方向に貫通した多数の細孔 5 3 2 b が形成される。 こ れらの細孔 5 3 2 b は、 気化空間 5 1 0 Aと、 送出部 5 3 0 の内部空間 5 3 O Aと を連通する。

本実施形態において、 フ ィ ルタ部材 5 3 2 は、 気化空間 5 1 0 Aに対して噴霧ノ ズル 5 2 3側に^設される。 よ り 具体 的には、 気化面 5 1 1 Aと対向 して噴霧ノ ズル 5 2 3 を取り 囲むよ う に、 噴霧ノ ズル 5 2 3 の周囲にフィルタ部材 5 3 2 が配置される。 噴霧ノ ズル 5 2 3 の噴霧方向 と は反対側 （背 後） に送出部 5 3 0 の内部空間 5 3 O Aが画成される。 また、 気体原料送出路 5 3 1 a は更にその背後に形成される。 こ の よ う に構成される こ と によ って、 噴霧ノ ズル 5 2 3 から噴霧 されたミ ス トが直接にフ ィ ルタ部材 5 2 3 に付着する こ と力 S 防止される。 この場合、 第 1 実施形態のよ う に遮蔽板 1 3 4 を設ける必要もない。

フィルタ部材 5 3 2 は、 その内部に配置された加熱手段 5 3 3 によってほぼ一様に加熱される。 従って、 気化面 5 1 1 Aによって気化空間 5 1 0 A内に生成された気体原料と共に 流れる微細な残留ミ ス トは、 フ ィ ルタ部材 5 3 2 に付着し、 こ こで再気化される。 気体原料は細孔 5 3 2 b を通過 して内 部空間 5 3 O Aに導かれ、 最終的に気体原料送出路 5 3 1 a を通過して送出されていく 。 フ ィ ルタ部材 5 3 2 に形成され る細孔 5 3 2 b は、 第 2実施形態と 同様にその寸法が設計さ れる。

本実施形態において、 内部空間 5 3 O A (フ ィ ルタ部材. 5 3 2 と気体原料送出路 5 3 1 a と の間） に、 図示破線で示す フ ィ ルタ部材 5 3 4 を設ける こ と が好ま しい。 フ ィ ルタ部材 5 3 4 は、 第 1 実施形態或いは第 1 5 実施形態のフ ィ ルタ部 材と 同様のものを用いるこ とができ る。 第 1 実施形態と 同様 に、 フィ ルタ部材 5 3 4 の外縁部以外の部位も熱接触して側 壁 5 3 1 よ り 突出 して形成される伝熱部に固定される のが好 ま しい。 この場合、 この伝熱部は、 フィルタ部材 5 3 2 力、ら フ ィ ルタ部材 5 3 4へと熱を伝える よ う に構成される。 なお、 加熱手段を側壁 5 3 1 に内蔵し、 側壁 5 3 1 に対して伝熱部 を取り付け、 この伝熱部をフ ィ ルタ部材 5 3 4 に熱接触させ る よ う に しても よい。

図 2 0 A、 B は、 噴霧手段の変更例を示す概略正面図及び 概略側面図である。 この噴霧手段 6 2 0 には、 複数 （図示例 では 3つ） の原料供給管 6 2 1 と、 噴霧用ガス供給管 6 2 2 と、 噴霧ノ ズル 6 2 3 と が配設される。 これらの複数の原料 供給管 6 2 1 から供給される各原料は、 夫々個々 に噴霧ノ ズ ル 6 2 3 内で事前に混合され、 複数の噴霧口 6 2 3 a の夫々 から夫々 に対応する噴霧用ガス と共に噴霧される よ う に構成 される。 この構成は、 例えば、 3種の気体原料 （ P b 、 Z r 及び T i の誘導体 （有機金属化合物） ） を供給 して P Z T (チタ ン酸ジルコン酸鉛） を形成する場合に適用 される。 こ の場合、 これら 3種の原料を上記噴霧手段 6 2 0 に導入する こ と によって、 夫々 の原料が個々 に噴霧ノ ズル 6 2 3 内で混 合される。 そ して、 3種の原料は、 夫々の専用の噴霧口 6 2 3 a から夫々の噴霧口 6 2 3 a に対応する噴霧用ガス と共に 噴霧される。

噴霧手段 6 2 0 においては、 上記第 1 9 実施形態の噴霧手 段 5 2 0 と 同様の効果を有する。 更に、 原料毎に専用の噴霧 口 6 2 3 a が形成される こ と によ り 、 原料別に噴霧態様 （原 料の噴霧量、 混合する噴霧用ガスの量、 嘖霧庄力など） を調 整する こ とができ る といった利点を有する。

- j

図 2 0 C、 Dは、 噴霧手段の別の変更例を示す概略正面図 及び概略側面図である。 この嘖霧手段 7 2 0 には、 複数の原 料供給管 7 2 1 と、 噴霧用ガス供給管 7 2 2 と、 噴霧ノ ズル 7 2 3 とが配設される。 噴霧ノ ズル 2 3 には、 複数の原料供 給管 7 2 1 に対応して連通する気体原料導入プロ ック 7 2 3 B〜 Dが配設される。 複数の原料供給管 7 2 1 から夫々供給 される原料は、 噴霧ノ ズル 7 2 3 の内部において気体原料導 入ブロ ック 7 2 3 D、 7 2 3 C、 7 2 3 B において順次に噴 霧口 7 2 3 a に連通する管路に導入されて混合される。 そ し て、 複数の原料は、 噴霧用ガス拡散室 7 2 3 Aを介して同軸 に導入された噴霧用ガス と共に噴霧口 7 2 3 a から噴霧され る。

噴霧手段 7 2 0 においては、 複数種類の原料を均一に混合 する こ とができ る。 このため、 気化空間内において混合原料 が気化されて成膜室内に供給されるこ と によ り 、 膜の組成比 の再現性が向上する といった効果を有する。

図 2 1 は、 本発明の実施形態に係る反応処理装置 （半導体 処理装置〉 を示す概略構成図である。 この反応処理装置は、 例えば、 気体原料を用いて薄膜を形成するための C V D装置 である。 この反応処理装置は、 原料供給部 2 0 0 と、 原料供 給部 2 0 0 に よ り供給さ れた原料を気化する気化器 1 0 0 ( 5 0 0〉 と、 気化器によ り 生成された気体原料を用いて処 理を行う反応処理部 3 0 0 と を有する。

図 2 2 は、 原料供給部 2 0 0 の内部構成を^す概略構成図 である。 原料供給部 2 0 0 には、 原料 A〜 Cを収容する原料 容器 2 0 2 A〜 2 0 2 Cが設けられ、 原料容器 2 0 2 A〜 2 0 2 Cから送液ライ ン 2 0 4 A〜 2 0 4 Cを通して原料 A〜 Cが気化器 1 0 0 ( 5 0 0 ) へと制御された流量で供給され る。 原料容器 2 0 2 〜 2 0 2 。 には、 例えば、 短導体装置 の材料と して、 強誘電体薄膜を成膜するのであれば P b、 Z r 、 T i ( P Z T ) や P b 、 Z r 、 T i 、 N b ( P Z T N ) 、 高誘電体薄膜を成膜するのであれば B a 、 S r、 T i な どの 有機金属化合物が、 更に超伝導薄膜を成膜するのであれば B 1 、 S r 、 C u などが夫々用い られる。 こ こで、 原料及び原 料容器の数は図示例には限定されず必要に応じて任意数設置 される。 溶剤容器 2 0 2 Dが設け られ、 この容器内に用意さ れた溶剤が送液ライ ン 2 0 4 Dを通して供給される。 更に、 各原料容器 2 0 2 A〜 2 0 2 C及び溶剤容器 2 0 2 Dの各送 液ライ ン 2 0 4 A〜 2 0 4 Dに接続された ドレイ ンライ ン 2 0 3 が設け られ、 ドレイ ンライ ン 2 0 3 に接続された ドレイ ン容器 2 0 2 Eが配設される。

送液ラィ ン 2 0 4 〜 2 0 4 0は、 一端を各原料容器 2 0

2 A〜 2 0 2 C及び溶剤容器 2 ひ 2 Dの液中に浸漬する位置 に配設される。 夫々下流側に伸びる途中に流体流量調節手段

(例えばマス フ ローメ ータな どの流量制御計） 2 0 5 A〜 2 0 5 Dが配設される。 送液ライ ン 2 0 4 A〜 2 0 4 Dは、 流 体流量調節手段から更に下流側に伸びて、 気化器 1 0 0 ( 5 0 0 〉 に各原料を送液する。 流体流量調節手段 2 0 5 A〜 2 0 5 Dは、 夫々 コ ン ト ローラ （図示せず） か 制御信号を受 けて流量を調整する。

原料供給部 2 0 0 は、 不活性ガスな どを導入するガス導入 ライ ン 2 0 6 から分岐したガス供給ライ ン 2 0 6 A〜 2 0 6 Dを有する。 ガス供給ライ ン 2 0 6 A〜 2 0 6 Dによ るガス 供給によ り 生じた圧力によって原料 A〜 C及び溶剤を夫々の 送液ライ ン 2 0 4 A〜 2 0 4 Dに送出する。 溶剤を供給する 送液ライ ン 2 0 4 D と、 原料を供給する各送液ライ ン 2 0 2 A〜 2 0 2 C及ぴガス供給ライ ン 2 0 6 A〜 2 0 6 C と の間 には溶剤供給ラ イ ン 2 0 7 が接続される。 更に、 排気装置 (図示せず） に接続されたバキュームライ ン 2 0 8 カ ドレイ ン容器 2 0 2 Eに接続される。

ガス供給ライ ン 2 0 6 A〜 2 0 6 Dには逆止弁 C Hが介揷 され、 また、 全てのライ ンには図示のよ う に適所に開閉弁 D V (ダイヤフ ラ ムバルブ） が介揷される。 更に、 原料'供給ラ ィ ンの液体流量調整手段 2 0 5 A〜 2 0 5 Dの上流位置には セパレータ （脱気器 ： 図示せず〉 が介揷される こ とが好ま し い

再ぴ図 2 1 に戻り 、 気化器 1 0 0 ( 5 0 0 ) においては、 気化室 1 1 0 ( 5 1 0 ) において気化された原料が、 送出部 1 3 0 ( 1 5 0、 1 5 0 ' s 1 5 0〃 、 1 6 0、 1 6 0 ' ^ 1 5 0 X s 1 5 0 Y、 1 5 0 Ζ 1 7 0、 1 7 0 ' 、 1 8 0 、 1 9 0、 2 3 0、 3 3 0、 4 3 0、 5 3 0 ) を介して原料供 給ライ ン 1 4 0 に送出される。

原料供給ライ ン 1 4 0 には、 原料供給経路 1 4 1 と、 排気 系 （例えば真空ポンプ） に接続された排気経路 1 4 3 、 1 4 4 とが配設される。 原料供給経路 1 4 1 には、 上記フ ィ ルタ 部材 （ 1 3 3 、 1 5 3 、 1 5 3 ' 、 1 6 3 、 1 5 3 Χ、 1 5 3 Ζ、 1 7 3 、 1 8 3 、 1 9 3 、 2 3 2、 3 3 4、 4 3 3 、 5 3 2 ) を備えた気体原料再気化フ ィ ルタ 1 4 2 が配設され る。 これらの再気化フ ィ ルタ 1 4 2 は、 上記送出部 （ 1 3 0 、 1 5 0、 1 5 0 ' 、 1 5 0〃 、 1 6 0 、 1 6 0 ' 、 1 5 0 X , 1 5 0 Υ、 1 5 0 Ζ、 1 7 0、 1 7 0 ' 、 1 8 0 、 1 9 0、 2 3 0、 3 3 0 、 4 3 0、 5 3 0 ) と 同様の構造を有する。 即ち、 上記気体原料供給部がいずれも気化器の一部と して配 設されるのに対して、 再気化フィルタ 1 4 2 は、 上記の送出 部と 同 じ構成を有するにも拘らず、 気化器と は別体に配設さ れる点で異なる。 こ こで、 気化原料の供給構造と しては、 上 記送出部と、 再気化フ ィ ルタ 1 4 2 と は、 いずれか一方のみ が設け られていても構わない。

処理部 3 0 0 には、 半導体ウェハな どの被処理基板を载置 するため、 サセプタ 3 0 4が配設された反応室 3 0 1 を有す る。 反応室 3 0 1 内で、 サセプタ 3 0 4 に対向 して、 ガス導 入部 （シャ ワーヘッ ド） 3 0 3 が配設される。 シャ ワー へッ ド 3 0 3 カゝらは、 気化器 1 0 0 ( 5 0 0 ) から供給された気 体原料 （適宜のキャ リ アガス と共に導入される） が反応室 3 0 1 内に導入される。 シャ ワー へッ ド 3 0 3 力 らはまた、 別 途のガス導入管 3 0 5 から供給された反応ガス （例えば酸素 ガスなどの酸化性ガス） が反応室 3 0 1 内に導入される。 反 応室 3 0 1 には、 反応室 3 0 1 内を排気するため、 排気管 3 0 6 が接続される。

上記の反応処理装置においては、 気化器の送出部 （ 1 3 0 、 1 5 0、 1 5 0 ' , 1 5 0〃 、 1 6 0 、 1 6 0 ' , 1 5 0 X 1 5 0 Y、 1 5 0 Ζ、 1 7 0、 1 7 0 ' 、 1 8 0 、 1 9 0、 2 3 0、 3 3 0 、 4 3 0、 5 3 0 ) 又は再気化フ ィルタ 1 4 2 によって反応室 3 0 1 に導入される ミ ス トゃパーティ クル の量を大幅に低減する こ とができる。 このため、 反応室 3 0 1 内にて行われる処理 （例えば成膜処理〉 の品位を高める こ とができ る。 上記送出部や再気化フィ ルタ においては、 その 内部に配置されるフィルタ部材がよ り 均一に加熱される こ と TJP2004/006609

70 によって、 気化効率が高め られ、 目詰ま り が防止される。 こ のため、 供給ライ ンの コ ンダク タ ンス を維持 しつつ、 メ ンテ ナンス頻度を低減でき る。

図 2 3 は、 本発明の別の実施形態に係る反応処理装置 （半 導体処理装置） を示す概略構成図である。 この構成例では、 原料供給部 2 0 0 から気化器 1 0 0 ( 5 0 0 ) に原料が供給 され、 気化器 1 0 0 ( 5 0 0 ) から原料供給経路 1 4 1 に気 体原料が供給され、 処理部 3 0 0 に供給される点では上記と 同様である。 ただし、 原料供給経路 1 4 1 には A r ガスなど の不活性ガスを供給するパージライ ン 1 4 5 が導入される点 で異なる。 この構成例では、 再気化フィルタ 1 4 2及び排.気 経路 1 4 3 は設けられていない。

この構成例では、 気化器 1 0 0 ( 5 0 0 ) から反応室 3 0 1 までの距離 （原料供給経路 1 4 1 の長さ） が可能な限り 短 く する こ とで、 原料供給経路内の在留気化ガス量を小さ く す る。 これによ り 、 原料供給系におけるパーティ クルの発生を 抑止する こ とができ る こ と力ゝら、 反応室 3 0 1 で成膜される 膜の品位を向上させる こ とができ る。

図 2 4 は、 気化室の内圧の時間的変化 （内圧の原料供給時 間依存性） について、 第 2実施形態の気化器と従来の気化器 (単にフ ィ ルタ部材を従来の態様で設置したもの） とで比較 して示すグラ フである。

従来の気化器では、 線 L 2 で示すよ う に、 原料供給時間が 1 0 0時間に達する前に上限圧力を越えた。 このため、 加熱 しなが ら N ₂ な どの不活性ガスを流すパージ処理を行って一 時的に内圧を低下させたが、 その後短時間の う ちに再び上限 圧力を超えた （なお、 図ではパージ処理期間を省略して示 す） 。 これは、 フ ィ ルタ部材に固形物が大量に付着 し、コ ン ダク タンスを低下させたためと思われる。

これに対して、 第 2実施形態の気化器では、 線 L 1 で示す よ う に、 原料供給時間が 6 0 0 時間を越えても上限圧力には はるかに届かず、 従来構造の場合に較べてコ ンダク タ ンスの 低下が大幅に抑制されるこ とがわかった。 なお、 第 2実施形 態では、 上記の う にコ ンダク タ ンスの低下がほ とんど発生 していないが、 フ ィ ルタ部材が機能していないわけではない。 第 2 実施形態では、 却って従来構造に較べて反応室に流れ.る パーティ クルの量が半分以下に低減される こ とが実験的に確 かめ られた。

特に、 従来構造の場合には下流側に接続されたイ ンライ ン フィルタによって反応室に流れるパーティ クル量が大き く 減 少するが、 第 2実施形態の場合には、 下流側【こ接続されたィ ンライ ンフィルタを取り外しても、 反応室に到達するパーテ

. 1

イ タルの量がほとんど変化 しないこ とが判明 した。 このこ と は、 イ ンライ ンフィ ルタの有無による変化がほと んど現れな い程度に第 2実施形態の気化器において発生するパーテイ ク ルの量が少ないこ と を示すと思われる。

このため、 図 2 4 に示す内圧変化の測定では、 原料供給時 間が約 1 7 0時間と なった時点 （図示点線） で、 下流側に接 続されたイ ンライ ンフ ィ ルタ を取り外して測定を継続して行 つた。 その結果、 グラ フの内圧値は 1 7 0時間以降において 04 006609

7 2 はやや低下した。 こ のよ う に、 第 2実施形態では、 フ ィ ルタ 部材の詰ま り による コンダクタ ンス の低下が大幅に抑制され る と共に、 下流側へ流れるパーティ ク ルを格段に低減する こ とができ る こ とが実証された。

なお、 本発明の気化原料の供給構造、 気化器及び反応処理 装置は、 上述の図示例にのみ限定される ものではなく 、 本発 明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得る こ と は勿論である。 例えば、 上記の実施形態のいずれかに示し た側壁、 内部空間、 加熱手段、 フ ィルタ部材、 遮蔽板、 伝熱 部 （熱伝導柱） 、 流通開口部の夫々の特徴点は、 夫々独立し . て他の実施形態にも適用可能であ り 、 夫々 の実施形態に示す 他の構成と の組合せに限定される ものではない。

産業上の利用可能性

本発明によれば、 気体原料中の ミ ス ト及びパーティ クルを 低減でき る気化器を提供する こ と ができる。

Claims

WO 2004/画 9 ， W PCT趣 04 /画 9 7 3 求 の

1 . 気化器であって、

液体原料を気化させて気体原料を形成する気化室と、 前記気化室に前記液体原料を噴霧する噴霧部と、

一

前記気化室からガス賓出口へ前記気体原料を送出する送出部 と 、

前記気化器を加熱する加熱部と、

を具備し、 前記送出部は、 前記気体原料を通過させる よ う に前記ガス出口 を覆う フ ィ ルタ部材と、

前記加熱部の熱を前記フ ィ ルタ部材に伝達する伝熱部材.と を具備する。

2 . 請求の範囲 1 に記載の気化器において、

前記伝熱部材若しく は前記フ ィ ルタ部材の温度に基づいて 前記加熱部の温度制御を行う制御部材を更に具備する。

3 . 請求の範囲 1 に記載の気化器において、

前記伝熱部材は、 複数の伝熱部材を具備する。

- I

4 . 請求の範囲 1 に記載の気化器において、

前記伝熱部材に組み込まれたヒ ータ を更に具備する。

5 . 請求の範囲 1 に記載の気化器において、

前記伝熱部材は前記フ ィ ルタ部材の外縁部以外の部位に熱 接触する。

6 . 気化器であって、

液体原料を気化させて気体原料を形成する気化室と 、 前記気化室に前記液体原料を噴霧する噴霧部と、 前記気化室からガス出口へ前記気体原料を送出する送出部 と、

前記気化器を加熱する加熱部と、

を具備し、 前記送出部は、

前記気体原料を通過させる よ う に前記ガス出口 を覆 う フ ィ ルタ部材と 、

前記ガス出口 と反対側で前記フ ィ ルタ部材を被覆する遮蔽 板と、

を具備する。

7 . 請求の範囲 5 に記載の気化器において、

前記遮蔽板は、 前記気化室から前記ガス出口 に導入される 前記気体原料の仮想直線が前記フ ィ ルタ部材に直接到達しな いよ う に配設される。

8 . 請求の範囲 5 に記載の気化器において、

前記フ ィ ルタ部材と前記遮蔽板との間に、 前記気体原料を 前記ガス出口へ送出する加熱されたガス通路部が形成される。

9 . 請求の範囲 8 に記載の気化器において、

前記気化室と前記ガス通路部を連通させる開口部が、 前記 遮蔽板の周囲に形成される。

1 0 . 請求の範囲 8 に記載の気化器において、

前記気化室と前記ガス通路部を連通させる開口部が、 前記 遮蔽板自体に形成される。

1 1 . 請求の範囲 1 0 に記載の気化器において、

前記開 口部は、 前記遮蔽板の厚さ方向に屈折した形状を有 するス リ ッ トを具備する。

1 2 . 請求の範囲 6 に記載の気化器において、 前記フィルタ部材または前記遮蔽板の温度に基づいて前記 加熱部の温度制御を行う制御部材を更に具備する。

1 3 . 請求の範囲 1 2 に記載の気化器において、

前記フ ィ ルタ部材または前記遮蔽板の温度は、 前記加熱部 の温度と実質的に同一に設定される。

1 4 . 請求の範囲 1 2 に記載の気化器において、

前記遮蔽板に配設された温度センサを更に具備し、 前記制 御部材は、 前記センサによる検出信号に基づいて前記加熱部 の温度制御を行う。

1 5 . 請求の範囲 6 に記載の気化器において、

前記遮蔽板に組み込まれたヒ ータを更に具備する。

1 6 . 請求の範囲 6 に記載の気化器において、

前記加熱部は、 前記気化室の壁面内に埋め込まれたヒータ を具備する。

1 7 . 気化器であって、

液体原料を気化させて気体原料を形成する気化室と、 前記気化室に前記液体原料を噴霧する噴霧部と、

前記気化室からガス出口へ前記気体原料を送出する送出部 と、

前記気化器を加熱する加熱部と、

を具備し、 前記送出部は、

流通開 口部を確保した状態で前記ガス出口及ぴその周囲の 壁面を間隔をおいて被覆する板部材と、 前記板部材と前記壁 面と の間に、 前記気化室と前記ガス出口 と を接続するガス通 路部が形成される こ と と、

前記ガス通路部内に配設された流体バッフルと して機能す る複数の柱と、

前記ガス通路部を流れる前記気体原料を加熱する ヒ ータ と 、 を具備する。

1 8 . 請求の範囲 1 7 に記載の気化器において、

前記ヒ ータは前記板部材内に埋設される。

1 9 . 請求の範囲 1 8 に記載の気化器において、

前記気化室に面する前記板部材の表面は、 前記液体原料を 気化させる気化面を提供する。

2 0 . 請求の範囲 1 7 に記載の気化器において、

前記ヒ ータの熱を前記板部材に伝達する伝熱部材を更に具 備し、 前記伝熱部材は前記板部材の外縁部以外の部位に熱接 触する。

2 1 . 請求の範囲 2 0 に記載の気化器において、

前記複数の柱は前記伝熱部材と しても機能する。

2 2 . 請求の範囲 1 7 に記載の気化器において、

前記板部材の温度に基づいて前記加熱部の温度制御を行う 温度制御部を更に具備する。

2 3 . 請求の範囲 1 7 に記載の気化器において、

前記ガス出口 と前記板部材と の間で、 前記気体原料を通過 させる よ う に前記ガス出口 を覆う フィ ルタ部材を更に具備す る。

2 4 . 気化器であって、

液体原料を気化させて気体原料を形成する気化室と、 前記気化室に前記液体原料を噴霧する嘖霧部と 、 前記気化室からガス出口へ前記気体原料を送出する送出部 と 、

前記気化器を加熱する加熱部と、

を具備し、 前記送出部は、

前記気体原料を通過させる よ う に前記ガス出口 を覆 う フィ ルタ部材と、

前記加熱部の熱を前記フ ィ ルタ部材に伝達する伝熱部材と、 前記ガス出口 と反対側で前記フィルタ部材を被覆する遮蔽 板と,、

を具備する。

2 5 . 被処理基板に対して半導体処理を施す装置であって、 前記被処理基板を収容する処理室と、

前記処理室内に処理ガスを供給するためのガス供給系 と、 を具備し、 前記ガス供給系は、 請求の範囲 1 に記載の気化器 を具備する。

2 6 . 被処理基板に対して半導体処理を施す装置であって、 前記被処理基板を収容する処理室と、

前記処理室内に処理ガスを供給するためのガス供給系 と、 を具備し、 前記ガス供給系は、 請求の範囲 6 に記載の気化器 を具備する。

2 7 . 被処理基板に対して半導体処理を施す装置であって、 前記被処理基板を収容する処理室と、

前記処理室内に処理ガスを供給するためのガス供給系 と、 を具備し、 前記ガス供給系は、 請求の範囲 1 7 に記載の気化 器を具備する。

2 8 . 被処理基板に対して半導体処理を施す装置であって、 前記被処理基板を収容する処理室と、

前記処理室内に処理ガスを供給するためのガス供給系 と、 を具備し、 前記ガス供給系は、 請求の範囲 2 4 に記載の気化 器を具備する。