專(zhuān)利名稱(chēng):液體原料氣化器及使用其的成膜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使液體原料氣化來(lái)生成原料氣體的液體原料氣化器及使用其的成膜
直O(jiān)
背景技術(shù):
作為在半導(dǎo)體基板或玻璃基板等被處理基板的表面上形成電介質(zhì)、金屬、半導(dǎo)體 等的薄膜的方法已知有化學(xué)氣相生長(zhǎng)法(CVD Chemical Vapor Deposition)向載放有上 述被處理基板的成膜室供給有機(jī)金屬化合物等有機(jī)原料氣體,使該有機(jī)原料氣體與氧或氨 等其他的氣體反應(yīng)而成膜。在這種CVD法中所用的有機(jī)原料有很多在常溫下是液體或固體 的。為此,就需要用于使該有機(jī)原料氣化的氣化器。通常來(lái)說(shuō),上述有機(jī)原料在預(yù)先使用溶劑制成液體狀的液體原料后導(dǎo)入到氣化 器。作為使此種液體原料氣化而生成原料氣體的以往的氣化器,例如有如下的氣化器,即, 在氣化室內(nèi)設(shè)置具有多個(gè)孔的氣化面,一邊用電阻加熱器將該氣化面加熱,一邊從噴嘴中 噴出液體原料而形成液滴(霧滴)狀,使該液滴狀的液體原料被載氣的氣流載持向氣化面 吹送,從而實(shí)現(xiàn)氣化。在此種氣化器中,為了提高氣化效率,最好將液體原料制成盡可能小的直徑的液 滴向氣化面吹送。但是,使液滴的直徑變?cè)叫。唤佑|氣化面而穿越其孔的可能性就越高。 因此種穿越而無(wú)法氣化的液滴被載氣的氣流所載持而流入到成膜室內(nèi),成為產(chǎn)生顆粒的主 要原因。例如,在未完全氣化的液滴狀的液體原料流入成膜室內(nèi)時(shí),如果在該成膜室中殘留 著氧,則該液滴就會(huì)被氧化而成為微細(xì)的顆粒。如果此種顆粒附著于基板上,就會(huì)有產(chǎn)生成 膜異?;蚰べ|(zhì)不良之類(lèi)的問(wèn)題。因此,以往是將在氣化器中生成的原料氣體穿過(guò)具有微小的孔的過(guò)濾器向成膜室 供給。此后,用電阻加熱器等對(duì)該過(guò)濾器進(jìn)行加熱,利用該過(guò)濾器使到達(dá)該過(guò)濾器的原料氣 體中所含的未完全氣化的液滴狀的液體原料氣化。將此種以往的過(guò)濾器裝置的例子表示于 圖13、圖14中。圖13所示的以往的過(guò)濾器裝置10具有在一個(gè)端部設(shè)有導(dǎo)入原料氣體的導(dǎo)入口 14 而在另一個(gè)端部設(shè)有送出口 16的近似圓筒狀的外殼12。外殼12的內(nèi)部空間被利用由近似 圓筒狀的透氣性構(gòu)件18構(gòu)成的霧滴捕捉構(gòu)件20,分隔為與導(dǎo)入口 14連通的外側(cè)空間和與 送出口 16連通的內(nèi)側(cè)空間。另外,將外殼12包圍地配設(shè)有加熱器22。此種過(guò)濾器裝置10中,當(dāng)使加熱器22放熱時(shí),外殼12就被加熱。進(jìn)而連透氣性 構(gòu)件18也因從與外殼12接觸的下游側(cè)端部18a傳導(dǎo)來(lái)的熱而被加熱。該狀態(tài)下,當(dāng)從導(dǎo) 入口 14向過(guò)濾器裝置10內(nèi)導(dǎo)入原料氣體時(shí),則該原料氣體就會(huì)經(jīng)過(guò)被加熱的透氣性構(gòu)件 18從其外側(cè)空間向內(nèi)側(cè)空間穿過(guò),從送出口 16向外部送出。另外,圖14所示的以往的過(guò)濾器裝置30具有在一個(gè)端部設(shè)有導(dǎo)入原料氣體的導(dǎo) 入口 34而在另一個(gè)端部設(shè)有送出口 36的近似圓筒狀的外殼32。在外殼32的途中的擴(kuò)徑 部38中,以分割上游側(cè)空間與下游側(cè)空間的方式設(shè)有近似圓板狀的透氣性構(gòu)件34。另外,將外殼32包圍地配設(shè)有加熱器42。此種過(guò)濾器裝置30中,當(dāng)使加熱器42放熱時(shí),外殼32就被加熱。進(jìn)而,與該外殼 32的內(nèi)壁連接的透氣性構(gòu)件34也因熱從外殼32傳導(dǎo)而被加熱。該狀態(tài)下,當(dāng)從外殼32的 導(dǎo)入口 344導(dǎo)入原料氣體時(shí),該原料氣體就會(huì)經(jīng)過(guò)被加熱的透氣性構(gòu)件34從上游側(cè)空間向 下游側(cè)空間穿過(guò),從外殼32的送出口 36向外部送出。通過(guò)將此種以往的過(guò)濾器裝置設(shè)于氣化器與成膜室之間,即使氣化器自身的氣化 效率略差,也可以防止未完全氣化的液滴狀的液體原料直接地流入成膜室內(nèi)。另外,為了提高氣化效率,也有如下的方案,即,配置具有細(xì)孔的固體填充物或 多孔體之類(lèi)的具有微小的孔的透氣性構(gòu)件,將該透氣性構(gòu)件用電阻加熱器或熱介質(zhì)等加 熱,使液體原料的液滴穿過(guò)而氣化(例如參照日本特開(kāi)2005-347598號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平 10-85581號(hào)公報(bào))。這樣的話,由于可以增加液滴與透氣性構(gòu)件接觸的可能性,因此可以提 高氣化效率。但是,以往為了將液體原料的液滴氣化而使用的固體填充物或多孔體等透氣性構(gòu) 件由于是通過(guò)使熱從其端部向整體傳導(dǎo)而加熱,因此無(wú)法遍及透氣性構(gòu)件整體均勻地供給 熱。透氣性構(gòu)件中,例如在遠(yuǎn)離電阻加熱器熱不能充分地到達(dá)的區(qū)域溫度低,該區(qū)域中液滴 未被充分地氣化,有可能發(fā)生堵塞。而且,由于在透氣性構(gòu)件的表面形成有多個(gè)孔,因此其表面積大,S卩,本來(lái)透氣性 構(gòu)件就是散熱性高的構(gòu)件。此外,其表面暴露于溫度低的原料氣體或液體原料的液滴中。 由此,來(lái)自電阻加熱器的熱難以傳到的區(qū)域的透氣性構(gòu)件的溫度有進(jìn)一步降低的傾向。另 外,當(dāng)在透氣性構(gòu)件的表面附著液體原料的液滴而被氣化時(shí),就會(huì)因此時(shí)的氣化熱,而從透 氣性構(gòu)件中奪取熱。此時(shí),在熱難以傳到的區(qū)域中,無(wú)法充分地補(bǔ)充該氣化熱的熱量,其結(jié) 果是,在透氣性構(gòu)件中產(chǎn)生溫差。例如,在上述以往的過(guò)濾器裝置10中,由于透氣性構(gòu)件18是近似圓筒狀,因此熱 從其下游側(cè)端部18a向上游側(cè)端部18b傳導(dǎo)。所以,存在相對(duì)于下游側(cè)端部18a來(lái)說(shuō)越是 靠近上游側(cè)端部18b,則溫度就越低的傾向。另外,在以往的過(guò)濾器裝置30中,由于透氣性 構(gòu)件34是圓板狀,因此熱從其周緣部向中央部傳導(dǎo)。所以,存在相對(duì)于周緣部來(lái)說(shuō)越是靠 近中央部則溫度就越低的傾向。另外,在日本特開(kāi)2005-347598號(hào)公報(bào)中記載的氣化器中, 透氣性構(gòu)件(固體填充物)被來(lái)自其外側(cè)的電阻加熱器的熱傳導(dǎo)加熱。所以,存在如下的 傾向,即,透氣性構(gòu)件中,與接近電阻加熱器的外周區(qū)域相比,中央?yún)^(qū)域的溫度變低。此種情 況下,透氣性構(gòu)件的一部分的區(qū)域的溫度不能達(dá)到可以使液體原料氣化的溫度,產(chǎn)生氣化 不良,該區(qū)域有可能發(fā)生堵塞。與之不同,日本特開(kāi)平10-85581號(hào)公報(bào)中記載的氣化器中,為了在透氣性構(gòu)件 (多孔體)中不引起堵塞地使液體原料有效地氣化,設(shè)有穿過(guò)透氣性構(gòu)件內(nèi)的一部分的流 路,通過(guò)使熱介質(zhì)在該流路中流通,就可以從透氣性構(gòu)件的內(nèi)部加熱。但是,如果只是該對(duì) 策,則從防止透氣性構(gòu)件的堵塞的方面看還不能說(shuō)是充分的。即,由于使熱介質(zhì)流通的流路 僅配置于透氣性構(gòu)件內(nèi)的一部分中,因此依然無(wú)法遍及透氣性構(gòu)件整體地均勻地傳遞熱。 由此,依然會(huì)產(chǎn)生局部的氣化不良,不能完全消除透氣性構(gòu)件堵塞的可能性??梢钥紤],為了遍及透氣性構(gòu)件整體均勻地傳遞熱,只要在透氣性構(gòu)件整體中完 全形成流路即可。但是,由于在此種構(gòu)成中,不僅結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,而且因形成流路而使原料氣體可以通過(guò)的區(qū)域減少,因此會(huì)有由透氣性構(gòu)件造成的壓力損失變大的問(wèn)題。另外,為了使透氣性構(gòu)件整體的溫度均勻,還可以考慮使傳熱路徑盡可能地短。具體來(lái)說(shuō),在圖13所示的過(guò)濾器裝置10的情況下,可以考慮減小圓筒狀的透氣性構(gòu)件18的 長(zhǎng)度尺寸,縮短從下游側(cè)端部18a到上游側(cè)端部18b的距離。在圖14所示的過(guò)濾器裝置30 的情況下,可以考慮減小外殼32的擴(kuò)徑部38的直徑,并且減小透氣性構(gòu)件34的直徑,縮短 從周緣部34a到中央部34b的距離。如果是此種透氣性構(gòu)件,雖然可以提高整體的溫度的均 勻性,然而因縮短傳熱路徑而使原料氣體通過(guò)的區(qū)域減少,透氣性構(gòu)件中的壓力損失變大。 這樣的話,就無(wú)法獲得規(guī)定的流量的原料氣體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是著眼于如上所述的問(wèn)題,為了將其有效地解決而提出的。本發(fā)明的目的 在于,提供一種液體原料氣化器及使用其的成膜裝置,該液體原料氣化器可以提高用于使 液滴狀的液體原料氣化的具有透氣性的霧滴捕捉構(gòu)件的加熱效率(熱傳導(dǎo)效率),并且可 以提高液體原料的液滴的氣化效率,高效率地生成足夠流量的原料氣體。本發(fā)明提供一種液體原料氣化器,其具備將液體原料變?yōu)橐旱螤畈姵龅囊后w原 料供給部、使該液滴狀的液體原料氣化而生成原料氣體的氣化部,其特征在于,上述氣化部 具備導(dǎo)入口,其從上述液體原料供給部導(dǎo)入液滴狀的液體原料;有底筒狀的外殼主體,其 在上述導(dǎo)入口側(cè)具有開(kāi)口端;柱狀塊體,其具有將上述外殼主體的開(kāi)口端封閉的凸緣部,并 且以相對(duì)于上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面留出成為氣化流路的間隙的狀態(tài)嵌入;具有透氣性的 霧滴捕捉構(gòu)件,其在形成于上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面與上述柱狀塊體的外側(cè)表面之間的氣 化流路內(nèi),按照與上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面密合,并且將上述柱狀塊體的外側(cè)表面覆蓋的 方式設(shè)置;加熱部,其按照將上述外殼主體覆蓋的方式設(shè)置,隔著上述外殼主體對(duì)上述霧滴 捕捉構(gòu)件加熱;噴出孔,其按照與上述導(dǎo)入口連通,并且從上述柱狀塊體的導(dǎo)入口側(cè)的端面 向側(cè)面貫穿的方式形成,將從上述導(dǎo)入口導(dǎo)入的上述液滴狀的液體原料向上述霧滴捕捉構(gòu) 件的內(nèi)側(cè)表面噴出;送出口,其設(shè)于上述外殼主體的底部,將由上述氣化流路內(nèi)的上述霧滴 捕捉構(gòu)件氣化而生成的原料氣體向外部送出。根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)在外殼主體與柱狀塊體之間的狹窄的空間中形成氣化流路,在 該氣化流路內(nèi)設(shè)置與外殼主體的內(nèi)側(cè)表面密合的霧滴捕捉構(gòu)件,就可以在利用加熱部將外 殼主體加熱時(shí),從外殼主體向霧滴捕捉構(gòu)件,從它們的整個(gè)接觸面?zhèn)鬟f熱。這樣,就可以將 霧滴捕捉構(gòu)件沒(méi)有遺漏地均勻地加熱。所以,在從柱狀塊體的噴出口向霧滴捕捉構(gòu)件的內(nèi) 側(cè)表面噴出液滴狀的液體原料時(shí),可以使該液滴狀的液體原料極為有效地氣化。而且,通過(guò) 從非常接近霧滴捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面的柱狀塊體的側(cè)面噴出液滴狀的液體原料,就可以使 該液滴狀的液體原料高速地碰撞霧滴捕捉構(gòu)件的表面。利用此時(shí)產(chǎn)生的碰撞噴流效應(yīng),促 進(jìn)液滴狀的液體原料與霧滴捕捉構(gòu)件之間的熱交換,從而可以進(jìn)一步提高液滴狀的液體原 料的氣化效率。另外,可以有效地防止由霧滴捕捉構(gòu)件的局部的溫度降低造成的氣化不良。所以, 就可以防止霧滴捕捉構(gòu)件的堵塞。此外,由于霧滴捕捉構(gòu)件越是深入外殼主體與柱狀塊體 之間的狹窄空間(氣化流路)則越薄,因此加熱效率(熱傳導(dǎo)效率)高,即使在液滴狀的液 體原料接觸霧滴捕捉構(gòu)件而氣化時(shí)作為氣化熱被奪取熱,也可以快速地補(bǔ)充熱能。
例如,上述霧滴捕捉構(gòu)件的厚度比上述氣化流路的寬度薄,在上述氣化流路中上 述柱狀塊體的外側(cè)表面與上述霧滴捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面之間,殘存有與上述送出口連通的 間隙(余隙)。這樣的話,與霧滴捕捉構(gòu)件的表面碰撞的液滴狀的液體原料在氣化后,穿過(guò)霧滴 捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面被露出的狹窄的間隙而流向送出口。由此,即使在最初與霧滴捕捉構(gòu) 件碰撞時(shí)全部液滴狀的液體原料未完全氣化,由于再次接觸霧滴捕捉構(gòu)件的可能性高,因 此也可以再使之在那里繼續(xù)氣化。所以,進(jìn)一步提高液滴狀的液體原料的氣化效率。另外, 通過(guò)在氣化流路內(nèi)在柱狀塊體與霧滴捕捉構(gòu)件之間形成間隙,就不會(huì)有霧滴捕捉構(gòu)件將氣 化部?jī)?nèi)的空間分隔的情況。由此,即使因液體原料的液滴的氣化不良等引起霧滴捕捉構(gòu)件 堵塞,也可以將所生成的原料氣體穿過(guò)上述間隙從送出口中送出。即,根據(jù)本發(fā)明,由于不 產(chǎn)生由霧滴捕捉構(gòu)件的堵塞造成的原料氣體的壓力損失,因此可以向成膜室供給足夠的流 量的原料氣體?;蛘撸?,上述霧滴捕捉構(gòu)件的厚度與上述氣化流路的寬度相同,按照將上述氣 化流路填滿的方式設(shè)置上述霧滴捕捉構(gòu)件。這樣的話,由于可以使液滴狀的液體原料可靠地接觸霧滴捕捉構(gòu)件,因此從這一 點(diǎn)上看可以獲得使氣化效率提高的效果?;蛘?,例如,上述霧滴捕捉構(gòu)件由與上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面密合的外側(cè)霧滴捕 捉構(gòu)件、與上述柱狀塊體的外側(cè)表面密合的內(nèi)側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件構(gòu)成,在上述氣化流路內(nèi),在 上述外側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面與上述內(nèi)側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件的外側(cè)表面之間,殘存有與上 述送出口連通的間隙。這樣的話,由于可以增加霧滴捕捉構(gòu)件相對(duì)于間隙露出的面積,因此可以提高穿 過(guò)該間隙的液體原料的液滴接觸霧滴捕捉構(gòu)件的可能性。從這一點(diǎn)上看,可以獲得使氣化 效率提高的效果。另外,例如,上述噴出孔由盲孔和多個(gè)通孔構(gòu)成,上述盲孔形成于上述柱狀塊體的 導(dǎo)入口側(cè)的端面,上述通孔以該盲孔為中心,從此處朝向上述柱狀塊體的外側(cè)方表面以輻 射狀貫穿。這樣的話,由于可以從多個(gè)通孔朝向霧滴捕捉構(gòu)件噴出液滴狀的液體原料,因此 可以進(jìn)一步提高氣化效率。此外,由于可以沿霧滴捕捉構(gòu)件的圓周方向分散地使液滴狀的 液體原料碰撞,因此可以生成足夠的流量的原料氣體。該情況下,例如將上述各通孔與上述柱狀塊體的軸向垂直地形成。這樣,就可以使 液滴狀的液體原料高速地碰撞霧滴捕捉構(gòu)件。所以,就可以進(jìn)一步提高碰撞噴流效應(yīng),即, 可以獲得更高的氣化效率?;蛘撸鐚⑸鲜龈魍紫鄬?duì)于上述柱狀塊體的軸向傾斜地形成。這樣,就可以以 比霧滴捕捉構(gòu)件更大的范圍來(lái)捕捉液滴狀的液體原料,從這一點(diǎn)上看可以獲得使氣化效率 進(jìn)一步提高的效果?;蛘?,例如將以上述盲孔為中心相對(duì)于上述柱狀塊體的軸向垂直延伸地以輻射狀 排列的多個(gè)通孔的組沿著上述柱狀塊體的軸向排列多組。這樣的話,由于可以更高速地使液滴狀的液體原料碰撞霧滴捕捉構(gòu)件,并且可以 以比霧滴捕捉構(gòu)件更大的范圍來(lái)捕捉液滴狀的液體原料,因此可以使氣化效率進(jìn)一步提尚O另外,本發(fā)明提供一種液體原料氣化器,其與使液體原料氣化而生成原料氣體的 其他的液體原料氣化器連接,其特征在于,具備導(dǎo)入口,其導(dǎo)入由上述其他的液體原料氣 化器生成的原料氣體;有底筒狀的外殼主體,其在上述導(dǎo)入口側(cè)具有 開(kāi)口端;柱狀塊體,其 具有將上述外殼主體的開(kāi)口端封閉的凸緣部,并且以相對(duì)于上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面留出 成為氣化流路的間隙的狀態(tài)嵌入;具有透氣性的霧滴捕捉構(gòu)件,其在形成于上述外殼主體 的內(nèi)側(cè)表面與上述柱狀塊體的外側(cè)表面之間的氣化流路內(nèi),按照與上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表 面密合,并且將上述柱狀塊體的外側(cè)表面覆蓋的方式設(shè)置;加熱部,其按照將上述外殼主體 覆蓋的方式設(shè)置,隔著上述外殼主體對(duì)上述霧滴捕捉構(gòu)件加熱;噴出孔,其按照與上述導(dǎo)入 口連通,并且從上述柱狀塊體的導(dǎo)入口側(cè)的端面向側(cè)面貫穿的方式形成,將從上述導(dǎo)入口 導(dǎo)入的上述液滴狀的液體原料向上述霧滴捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面噴出;送出口,其設(shè)于上述 外殼主體的底部,將由上述氣化流路內(nèi)的上述霧滴捕捉構(gòu)件氣化而生成的原料氣體向外部 送出ο根據(jù)本發(fā)明,由于可以向整體被均勻地加熱了的霧滴捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面噴出由 其他的液體原料氣化器生成的原料氣體,因此可以使未被其他的液體原料氣化器完全氣化 的液滴氣化。另外,本發(fā)明提供一種成膜裝置,其具備導(dǎo)入來(lái)自液體原料氣化器的原料氣體,對(duì) 被處理基板進(jìn)行成膜處理的成膜室,其特征在于,上述液體原料氣化器具備將液體原料 變?yōu)橐旱螤疃鴩姵龅囊后w原料供給部、使該液滴狀的液體原料氣化而生成原料氣體的氣化 部,上述氣化部具有導(dǎo)入口,其從上述液體原料供給部導(dǎo)入液滴狀的液體原料;有底筒狀 的外殼主體,其在上述導(dǎo)入口側(cè)具有開(kāi)口端;柱狀塊體,其具有將上述外殼主體的開(kāi)口端 封閉的凸緣部,并且以相對(duì)于上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面留出成為氣化流路的間隙的狀態(tài)嵌 入;具有透氣性的霧滴捕捉構(gòu)件,其在形成于上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面與上述柱狀塊體的 外側(cè)表面之間的氣化流路內(nèi),按照與上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面密合,并且將上述柱狀塊體 的外側(cè)表面覆蓋的方式設(shè)置;加熱部,其按照將上述外殼主體覆蓋的方式設(shè)置,隔著上述外 殼主體對(duì)上述霧滴捕捉構(gòu)件加熱;噴出孔,其按照與上述導(dǎo)入口連通,并且從上述柱狀塊體 的導(dǎo)入口側(cè)的端面向側(cè)面貫穿的方式形成,將從上述導(dǎo)入口導(dǎo)入的上述液滴狀的液體原料 向上述霧滴捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面噴出;送出口,其設(shè)于上述外殼主體的底部,將由上述氣化 流路內(nèi)的上述霧滴捕捉構(gòu)件氣化而生成的原料氣體向外部送出?;蛘撸景l(fā)明提供一種成膜裝置,其具備導(dǎo)入來(lái)自液體原料氣化器的原料氣體,對(duì) 被處理基板進(jìn)行成膜處理的成膜室,其特征在于,上述液體原料氣化器由使液體原料氣化 而生成原料氣體的第一液體原料氣化器和與之連接的第二液體原料氣化器構(gòu)成,上述第二 液體原料氣化器具有導(dǎo)入口,其導(dǎo)入由上述第一液體原料氣化器生成的原料氣體;有底 筒狀的外殼主體,其在上述導(dǎo)入口側(cè)具有開(kāi)口端;柱狀塊體,其具有將上述外殼主體的開(kāi)口 端封閉的凸緣部,并且以相對(duì)于上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面留出成為氣化流路的間隙的狀態(tài) 嵌入;具有透氣性的霧滴捕捉構(gòu)件,其在形成于上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面與上述柱狀塊體 的外側(cè)表面之間的氣化流路內(nèi),按照與上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面密合,并且將上述柱狀塊 體的外側(cè)表面覆蓋的方式設(shè)置;加熱部,其按照將上述外殼主體覆蓋的方式設(shè)置,隔著上述 外殼主體對(duì)上述霧滴捕捉構(gòu)件加熱;噴出孔,其按照與上述導(dǎo)入口連通,并且從上述柱狀塊體的導(dǎo)入口側(cè)的端面向側(cè)面貫穿的方式形成,將從上述導(dǎo)入口導(dǎo)入的來(lái)自第一液體原料汽 化器的液體原料向上述霧滴捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面噴出;送出口,其設(shè)于上述外殼主體的底 部,將由上述氣化流路內(nèi)的上述霧滴捕捉構(gòu)件氣化而生成的原料氣體向外部送出。根據(jù)此種本發(fā)明,由于可以朝向整體被均勻地加熱的第二液體原料氣化器的霧滴 捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面,噴出由第一液體原料氣化器生成的原料氣體,因此可以利用第二液 體原料氣化器使未被第一液體原料氣化器完全氣化的液滴也氣化。這樣,就可以防止液體 原料的液滴與原料氣體一起進(jìn)入成膜室等中。
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的成膜裝置的構(gòu)成例的圖。圖2是表示第一實(shí)施方式的液體原料氣化器的構(gòu)成例的縱剖面圖。圖3是圖2的液體原料氣化器的氣化部的構(gòu)成要素的分解立體圖。
圖4是圖2的外殼主體的分解剖面圖。圖5是圖2的外殼主體的I-I剖面圖。圖6是用于說(shuō)明第一實(shí)施方式的外殼主體中的液滴狀的液體原料的流動(dòng)的圖。圖7是用于說(shuō)明形成于柱狀塊體中的噴出孔的變形例的圖。圖8是用于說(shuō)明形成于柱狀塊體中的噴出孔的其他的變形例的圖。圖9是用于說(shuō)明霧滴捕捉構(gòu)件的變形例的圖。圖10是用于說(shuō)明霧滴捕捉構(gòu)件的其他的變形例的圖。圖11是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的成膜裝置的構(gòu)成例的圖。圖12是表示第二實(shí)施方式的液體原料氣化器的構(gòu)成例的縱剖面圖。圖13是表示以往的過(guò)濾器裝置的概略構(gòu)成的縱剖面圖。圖14是表示以往的其他的過(guò)濾器裝置的概略構(gòu)成的縱剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面,邊參照附圖,邊對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。而且,本說(shuō)明 書(shū)及附圖中,對(duì)于具有實(shí)質(zhì)上相同的功能構(gòu)成的構(gòu)成要素使用相同的符號(hào),省略重復(fù)說(shuō)明。(第一實(shí)施方式的成膜裝置)首先,邊參照附圖,邊對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的成膜裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖1是用于 說(shuō)明第一實(shí)施方式的成膜裝置的概略構(gòu)成例的圖。圖1所示的成膜裝置100是在被處理基 板,例如半導(dǎo)體晶片(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“晶片”)W上利用CVD法形成金屬氧化膜膜的裝置,具備 供給例如HTB (叔丁氧基鉿)等含有Hf的液體原料的液體原料供給源110、供給Ar等惰性 氣體作為載氣的載氣供給源120、使由液體原料供給源110供給的液體原料氣化而生成原 料氣體的液體原料氣化器300、使用液體原料氣化器300生成的原料氣體,在晶片W上形成 例如HFO2膜的成膜室200、控制成膜裝置100的各部的控制部140。液體原料供給源110與液體原料氣化器300由液體原料供給配管112連接,載氣 供給源120與液體原料氣化器300由載氣供給配管122連接,液體原料氣化器300與成膜 室200由原料氣體供給配管132連接。此外,在液體原料供給配管112中,設(shè)有液體原料流 量控制閥114,在載氣供給配管122中,設(shè)有載氣流量控制閥124,在原料氣體供給配管132中,設(shè)有原料氣體流量控制閥134。此種液體原料流量控制閥114、載氣流量控制閥124及原料氣體流量控制閥134按照利用來(lái)自控制部140的控制信號(hào)調(diào)整各自的開(kāi)度的方式構(gòu)成。 優(yōu)選控制部140分別測(cè)定流過(guò)液體原料供給配管112的液體原料的流量、流過(guò)載氣供給配 管122的載氣的流量、以及流過(guò)原料氣體供給配管132的原料氣體的流量,與其測(cè)定結(jié)果對(duì) 應(yīng)地輸出控制信號(hào)。成膜室200具有例如近似圓筒狀的側(cè)壁構(gòu)件210、將側(cè)壁構(gòu)件210的上游側(cè)開(kāi)口部 密封的頂壁構(gòu)件212、以及將側(cè)壁構(gòu)件210的下游側(cè)開(kāi)口部密封的底壁構(gòu)件214。在由這些 側(cè)壁構(gòu)件210、頂壁構(gòu)件212和底壁構(gòu)件214包圍的內(nèi)部空間中,設(shè)有水平地載放晶片W的 基座222。側(cè)壁構(gòu)件210、頂壁構(gòu)件212和底壁構(gòu)件214例如由鋁或不銹鋼等金屬構(gòu)成?;?座222由圓筒狀的多個(gè)支承構(gòu)件224(這里僅圖示了 1根)支承。另外,在基座222中嵌入 了加熱器226。通過(guò)控制從電源228向該加熱器226供給的電力,就可以將載放在基座222 上的晶片W的溫度調(diào)整為期望的溫度。在成膜室200的底壁構(gòu)件214中形成有排氣口 230。在該排氣口 230處連接有排 氣機(jī)構(gòu)232??梢岳迷撆艢鈾C(jī)構(gòu)232將成膜室200內(nèi)調(diào)節(jié)為規(guī)定的真空度。在成膜室200的頂壁構(gòu)件212處,安裝有噴淋頭240。在該噴淋頭240處連接著原 料氣體供給配管132,經(jīng)由該原料氣體供給配管132,將由液體原料氣化器300生成的原料 氣體導(dǎo)入到噴淋頭240內(nèi)。噴淋頭240具有內(nèi)部空間242、與該內(nèi)部空間242連通的多個(gè)氣 體噴出孔244。經(jīng)由原料氣體供給配管132被導(dǎo)入到噴淋頭240的內(nèi)部空間242的原料氣 體從氣體噴出孔244向基座222上的晶片W噴出。該成膜裝置100中,原料氣體被從液體原料氣化器300如下所示地向成膜室200 供給。當(dāng)對(duì)液體原料氣化器300,從液體原料供給源110經(jīng)由液體原料供給配管112供給液 體原料,并且從載氣供給源120經(jīng)由載氣供給配管122供給載氣時(shí),則構(gòu)成液體原料氣化器 300的液體原料供給部300A(后述)與氣化部300B (后述)當(dāng)中,上游側(cè)的液體原料供給部 300A將液體原料變?yōu)橐旱螤?,與載氣一起向下游側(cè)的氣化部300B噴出。該氣化部300B將 液滴狀的液體原料氣化而生成原料氣體。像這樣由液體原料氣化器300生成的原料氣體經(jīng) 由原料氣體供給配管132向成膜室200供給。這樣,就可以對(duì)成膜室200內(nèi)的晶片W實(shí)施 所需的加工處理。在如上所述的成膜裝置100的液體原料氣化器300中無(wú)法使液體原料完全地氣化 的情況下,液體原料的液滴的一部分就有可能混入原料氣體而向原料氣體供給配管132送 出,流入到成膜室200內(nèi)。像這樣流入到成膜室200內(nèi)的液體原料的液滴可能成為使形成于 晶片W上的膜的膜質(zhì)降低的主要原因。另外,在液體原料氣化器300中液體原料的氣化效 率惡化的情況下,向成膜室200供給的原料氣體的流量不足,從而有可能無(wú)法獲得在晶片W 上形成例如HfO2膜時(shí)的所需的成膜速率。所以,本實(shí)施方式的液體原料氣化器300被如下構(gòu)成,即,可以使液體原料的液滴 全都有效地氣化,生成對(duì)于成膜室200中的成膜處理來(lái)說(shuō)足夠量的優(yōu)質(zhì)的原料氣體。將此 種液體原料氣化器300的具體的構(gòu)成例說(shuō)明如下。(第一實(shí)施方式的液體原料氣化器的構(gòu)成例)下面,邊參照附圖,邊對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液體原料氣化器300的構(gòu)成例 進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示第一實(shí)施方式的液體原料氣化器300的概略構(gòu)成例的縱剖面圖。該液體原料氣化器300大致上分,由將液體原料變?yōu)橐旱螤疃蚝蠖喂┙o的液體原料供給部 300A、使由該液體原料供給部300A供給的液滴狀的液體原料氣化的氣化部300B構(gòu)成。首先,對(duì)液體原料供給部300A的構(gòu)成例進(jìn)行說(shuō)明。在該液體原料供給部300A中, 設(shè)有從上游側(cè)表面向內(nèi)部沿垂直方向延伸的液體原料流路310,并設(shè)有從側(cè)面向內(nèi)部沿水 平方向延伸的載氣流路312。在液體原料流路310的一端連接有液體原料供給配管112,在 載氣流路312的一端連接有載氣供給配管122。 在液體原料流路310的另一端,設(shè)有將液體原料變?yōu)橐旱螤疃鴩姵龅膰姵鰢娮?314。該噴出噴嘴314例如被制成頭端尖細(xì)(圖2中省略該構(gòu)成的詳細(xì)的圖示),其頭端的 噴出口 316被朝向氣化部300B的內(nèi)部而配置。噴出噴嘴314的噴出口 316的直徑是與向氣化部300B內(nèi)供給的液體原料的液滴 的目標(biāo)尺寸對(duì)應(yīng)地決定的。為了在氣化部300B內(nèi),使液滴狀的液體原料可靠地氣化,液滴 的尺寸越小越有利,因此噴出口 316的直徑也是越小越好。但是,如果液滴的尺寸變得過(guò) 小,則將液滴氣化得到的原料氣體的流量就有可能不足。優(yōu)選考慮這些方面地決定噴出口 316的直徑。作為噴出噴嘴314的構(gòu)成材料,優(yōu)選具有對(duì)有機(jī)溶劑的耐受性的聚酰亞胺樹(shù)脂等 合成樹(shù)脂或不銹鋼或鈦等金屬。如果將噴出噴嘴314用合成樹(shù)脂來(lái)構(gòu)成,則可以使熱不會(huì) 從周?chē)驀姵鲋暗囊后w原料傳導(dǎo)。尤其是通過(guò)使用聚酰亞胺樹(shù)脂,液體原料的殘?jiān)?析 出物)就很難附著于噴出噴嘴314上,還可以防止噴嘴的堵塞。另外,在液體原料供給部300A的內(nèi)部,將噴出噴嘴314的頭端包圍地配設(shè)有載氣 噴出部318。載氣噴出部318與上述載氣流路312的另一端側(cè)連接而沿垂直方向延伸地收 容噴出噴嘴314,將來(lái)自載氣流路312的載氣與液體原料一起向氣化部300B的內(nèi)部噴出。具體來(lái)說(shuō),載氣噴出部318以將噴出噴嘴314的頭端包圍的杯狀(中空狀)形成, 在其底部形成有載氣噴出口 320。載氣噴出口 320是在噴出噴嘴314的頭端的噴出口 316 的附近將該噴出口 316包圍地形成的。這樣,就可以從噴出口 316的周?chē)鷩姵鲚d氣。由此, 就可以使從噴出口 316中噴出的液體原料的液滴可靠地向氣化部300B飛行,從而可以可靠 地導(dǎo)引到設(shè)于氣化部300B內(nèi)的后述的霧滴捕捉構(gòu)件處。下面,對(duì)氣化部300B的構(gòu)成例進(jìn)行說(shuō)明。氣化部300B具備由導(dǎo)入部330A和外殼 主體330B構(gòu)成的外殼330,上述導(dǎo)入部330A形成有導(dǎo)入含有來(lái)自液體原料供給部300A的 液滴狀的液體原料的氣體的導(dǎo)入口 344,上述外殼主體330B形成有使向?qū)氩?30A導(dǎo)入的 液滴狀的液體原料氣化的氣化流路336及與之連通的送出口 362。在外殼主體330B中,留有間隙地嵌入(松配合)圓柱狀塊體350。這樣,就可以在 圓柱狀塊體350的外側(cè)表面與外殼主體330B的內(nèi)側(cè)表面之間,形成近似圓筒狀的氣化流路 336。在氣化流路336內(nèi),設(shè)有捕捉液體原料的液滴而使之氣化的霧滴捕捉構(gòu)件380。霧滴 捕捉構(gòu)件380由覆蓋外殼330的周?chē)卦O(shè)置的加熱部390加熱。在圓柱狀塊體350中,形 成有使向?qū)氩?30A導(dǎo)入的液滴狀的液體原料朝向霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)部表面噴出的 噴出孑L 351。下面,邊參照附圖,邊對(duì)此種氣化部300B的各部的構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖3是氣 化部300B的構(gòu)成要素的分解立體圖。圖4是圖2的I-I剖面圖。而且,圖4中箭頭表示液 滴狀的液體原料的流動(dòng)。
外殼主體330B例如如圖2、圖3所示,以具有朝向上游側(cè)(導(dǎo)入口 344側(cè))開(kāi)口的 開(kāi)口端的有底筒狀(這里為圓筒狀)形成。在外殼主體330B的上游側(cè)的開(kāi)口端,設(shè)有凸緣 部370,在下游側(cè)的底部形成有送出口 362。該送出口 362與原料氣體供給配管132連接。圓柱狀塊體350按照在其與外殼主體330B的內(nèi)側(cè)表面之間形成近似圓筒狀的狹 窄空間(間隙)的方式松配合。該圓柱狀塊體350的外側(cè)表面與外殼主體330B的內(nèi)側(cè)表 面之間的狹窄空間構(gòu)成使液體原料的液滴氣化的氣化流路336。在圓柱狀塊體350的上游側(cè)的端部設(shè)有凸緣部356。該圓柱狀塊體350的凸緣部 356被利用螺栓等連接構(gòu)件334與外殼主體330B的凸緣部370接合。這樣,外殼主體330B 的上游側(cè)的開(kāi)口端就被封閉。而且,優(yōu)選在這些凸緣部356、370的接合面之間,夾設(shè)例如金屬制的0形環(huán)等密封 構(gòu)件332,提高外殼主體330B的內(nèi)部的氣密性。霧滴捕捉構(gòu)件380設(shè)在形成于上述的圓柱狀塊體350的外側(cè)表面與外殼330的內(nèi) 側(cè)表面之間的氣流流路336內(nèi)。霧滴捕捉構(gòu)件380由如下的透氣性構(gòu)件構(gòu)成,即,不使液體 原料的液滴穿透而將其捕捉,使之氣化,使所生成的原料氣體穿透。作為透氣性構(gòu)件的構(gòu)成 材料,優(yōu)選容易傳遞來(lái)自由加熱部390加熱的外殼主體330B的熱的材料。作為此種材料, 例如可以舉出具有多孔結(jié)構(gòu)或網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的不 銹鋼等金屬。此外,也可以使用熱傳導(dǎo)性高的 陶瓷、塑料。此種霧滴捕捉構(gòu)件380例如被制成上游側(cè)的端部開(kāi)口、下游側(cè)的端部被封閉的薄 壁的杯狀(圓筒狀)。在霧滴捕捉構(gòu)件380的下游側(cè)端部,與送出口 362連通地形成與之成 為一體的孔382。此外,霧滴捕捉構(gòu)件380為了將來(lái)自由加熱部390加熱的外殼主體330B 的熱整體性地傳遞,而按照與外殼主體330B的內(nèi)側(cè)表面密合地覆蓋圓柱狀塊體350的方式 配設(shè)。這里,本實(shí)施方式中,使霧滴捕捉構(gòu)件380的厚度比圓柱狀塊體350與外殼主體330B 之間的氣化流路336的寬度更薄。這樣,在圓柱狀塊體350的外側(cè)表面與霧滴捕捉構(gòu)件380 的內(nèi)側(cè)表面之間,就殘存有與送出口 362連通的間隙(余隙)338。這里,對(duì)于形成于外殼主體330B的內(nèi)部的氣化流路336及形成于該氣化流路336 內(nèi)的間隙338,在參照附圖的同時(shí)進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。圖5是向插裝有霧滴捕捉構(gòu)件380的 外殼主體330B中插裝圓柱狀塊體350時(shí)的概略圖。如圖5所示,圓柱狀塊體350被制成,從凸緣部356的下端面到圓柱狀塊體350的 底面的高度H小于外殼主體330B的內(nèi)側(cè)的深度D,并且圓柱狀塊體350的外徑OD小于外 殼主體330B的內(nèi)徑ID。所以,當(dāng)將圓柱狀塊體350向外殼主體330B的內(nèi)側(cè)插入時(shí),就會(huì) 在圓柱狀塊體350的外周面與外殼主體330B的內(nèi)周面之間形成圓筒狀的窄的空間Cl (是 (ID-OD)/2的寬度),并且在圓柱狀塊體350的底面與外殼主體330B的內(nèi)側(cè)的底面之間形 成圓板狀的窄的空間C2(是(D-H)的高度)。這些窄的空間Cl、C2構(gòu)成氣化流路336。此時(shí),如果在氣化流路336內(nèi),配設(shè)厚度(tl,t2)分別小于氣化流路336的寬度 (Cl、C2)的霧滴捕捉構(gòu)件380,則如圖5所示,在圓柱狀塊體350的外周面與霧滴捕捉構(gòu)件 380的內(nèi)周面之間,形成圓筒狀的間隙Tl (是(ID-OD)/2-tl的寬度),并且在圓柱狀塊體 350的底面與霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè)的底面之間形成圓板狀的間隙T2 (是(D-H) _t2的高 度)。這些間隙Tl、T2構(gòu)成與送出口 362連通的間隙(余隙)338。導(dǎo)入部330A被制成例如具有在下游側(cè)開(kāi)口的開(kāi)口端的有底筒狀(這里為圓筒狀)。在導(dǎo)入部330A的上游側(cè)的頂板部,形成液滴狀的液體原料的導(dǎo)入口 344,下游側(cè)的開(kāi)口端與圓柱狀塊體350的上游側(cè)的端面結(jié)合而被封閉。這樣,導(dǎo)入部330A的導(dǎo)入空間342 就將導(dǎo)入口 344與形成于圓柱狀塊體350的內(nèi)部的噴出孔351連通,成為將來(lái)自導(dǎo)入口 344 的液滴狀的液體原料導(dǎo)向噴出孔351的導(dǎo)入流路。噴出孔351按照從圓柱狀塊體350的上游側(cè)的端面向側(cè)面貫穿的方式形成。這樣, 就可以將從導(dǎo)入口 344導(dǎo)入的液滴狀的液體原料朝向氣化流路336內(nèi)的霧滴捕捉構(gòu)件380 的內(nèi)側(cè)表面噴出。此種噴出孔351例如如圖2、圖4所示,由形成于與導(dǎo)入口 344相面對(duì)的 上游側(cè)的端面的中央部而沿圓柱狀塊體350的軸向延伸的盲孔352、以該盲孔352為中心而 朝向圓柱狀塊體350的外側(cè)表面以輻射線狀貫穿的多個(gè)通孔354構(gòu)成。而且,圖2、圖4中 所示的通孔354是相對(duì)于圓柱狀塊體350的軸向垂直地形成的情況的具體例。而且,導(dǎo)入部330A及外殼主體330B都由容易傳遞來(lái)自加熱部390的熱的熱傳導(dǎo) 性高的材料,例如鋁、不銹鋼等金屬構(gòu)成。加熱部390按照覆蓋上述的導(dǎo)入部330A、圓柱狀塊體350、外殼主體330B的外側(cè) 的方式配置。具體來(lái)說(shuō),加熱部390由在下游側(cè)具有開(kāi)口端的有底筒狀(這里為圓筒狀)的 上游側(cè)加熱構(gòu)件390A、具有與上游側(cè)加熱構(gòu)件390A的開(kāi)口端接合的開(kāi)口端的有底筒狀(這 里為圓筒狀)的下游側(cè)加熱構(gòu)件390B構(gòu)成。此外,遍及上游側(cè)加熱構(gòu)件390A及下游側(cè)加 熱構(gòu)件390B的整體,例如內(nèi)置未圖示的電阻加熱器。電阻加熱器由來(lái)自未圖示的加熱器電 源的電力加熱。利用此種加熱部390,將外殼主體330整體加熱,隔著外殼330對(duì)霧滴捕捉構(gòu)件 380加熱。這樣,就可以將霧滴捕捉構(gòu)件380整體上均勻地加熱。另外,通過(guò)將外殼330整 體加熱,熱也會(huì)傳遞到圓柱狀塊體350。這樣,由于還利用圓柱狀塊體350將霧滴捕捉構(gòu)件 380加熱,因此可以提高加熱效率。而且,內(nèi)置于加熱部390中的加熱器并不限于如上所述的電阻加熱器,也可以用 碳加熱器、商素加熱器、鎳鉻加熱器等利用輻射熱將外殼330及霧滴捕捉構(gòu)件380加熱的輻 射熱加熱器來(lái)構(gòu)成。另外,雖然在這里以將外殼330的外側(cè)覆蓋地設(shè)置加熱部390的情況 為例舉出,然而并不限定于此,例如加熱部390也可以?xún)?nèi)置于外殼330中。(成膜裝置的動(dòng)作)下面,對(duì)本實(shí)施方式的成膜裝置100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。成膜裝置100由控制部140 控制各部,進(jìn)行動(dòng)作。在利用液體原料氣化器300生成原料氣體時(shí),預(yù)先利用液體原料氣化 器300的加熱部390,將外殼330整體加熱到規(guī)定的設(shè)定溫度。當(dāng)外殼330被加熱時(shí),熱就會(huì) 經(jīng)由外殼主體330B (及圓柱狀塊體350)向霧滴捕捉構(gòu)件380傳導(dǎo),將霧滴捕捉構(gòu)件380加 熱。此時(shí)的霧滴捕捉構(gòu)件380的溫度例如為高于液體原料的氣化溫度的溫度(例如100 3000C )。霧滴捕捉構(gòu)件380被加熱到這樣的溫度并保持。這里,霧滴捕捉構(gòu)件380內(nèi)壁薄,而且以面接觸與外殼主體330B的內(nèi)側(cè)表面密合。 由此,熱就容易傳遞到霧滴捕捉構(gòu)件380的整體。由此,就可以將霧滴捕捉構(gòu)件380的整體 在短時(shí)間內(nèi)沒(méi)有遺漏地均勻地加熱。另外,即使溫度低的液滴狀的液體原料接觸霧滴捕捉 構(gòu)件380,使霧滴捕捉構(gòu)件380的溫度降低,也可以瞬間地使溫度恢復(fù)(溫度復(fù)原)。所以, 就可以始終保持霧滴捕捉構(gòu)件380的溫度。接下來(lái),按照將規(guī)定的流量的液體原料經(jīng)由液體原料供給配管112從液體原料供給源110向液體原料氣化器300供給的方式,調(diào)整液體原料流量控制閥114的開(kāi)度。與此 同時(shí),按照將規(guī)定的流量的載氣經(jīng)由載氣供給配管122從載氣供給源120向液體原料氣化 器300供給的方式,調(diào)整載氣流量控制閥124的開(kāi)度。向液體原料氣化器300供給的液體原料穿過(guò)液體原料流路310從噴出噴嘴314的 噴出口 316中呈液滴狀噴出。另外,與液體原料一起向液體原料氣化器300供給的載氣穿 過(guò)載氣流路312從載氣噴出部318的載氣噴出口 320向氣化部300B噴出。由于像這樣噴出的載氣會(huì)通過(guò)噴出噴嘴314的噴出口 316附近,因此可以使從噴 出口 316中連續(xù)地噴出的液體原料的液滴載持在其氣流上,向氣化部300B的導(dǎo)入口 344供 給(導(dǎo)引)。從導(dǎo)入口 344供給的液體原料的液滴穿過(guò)導(dǎo)入部330A的導(dǎo)入空間342向外殼主 體330B供給。而且,導(dǎo)入空間342的氣氛如上所述,被預(yù)先利用加熱部390加熱。由此,在 該導(dǎo)入空間342中,也可以使液體原料的液滴的一部分氣化。這里,對(duì)于外殼主體330B中的液滴狀的液體原料的流動(dòng),在參照附圖的同時(shí)進(jìn)行 說(shuō)明。圖6是用于說(shuō)明液滴狀的液體原料的流動(dòng)的圖,表示圓柱狀塊體350與插裝了霧滴 捕捉構(gòu)件380的外殼主體330B的縱剖面。 如圖4、圖6所示,來(lái)自導(dǎo)入部330A的液體原料的液滴被導(dǎo)向圓柱狀塊體350的噴 出孔351,從噴出孔351向霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè)表面噴出。即,液體原料的液滴流入到盲 孔352,從多個(gè)通孔354(圖4所示的354A 354H)中噴出,向霧滴捕捉構(gòu)件380吹送。此 時(shí),例如通過(guò)如圖4所示使各通孔354的孔徑小于盲孔352的孔徑,就可以提高各通孔354 中的液體原料的液滴的流速。這樣,就可以實(shí)現(xiàn)以更高速度向霧滴捕捉構(gòu)件380吹送。圖6所示的各通孔354與圓柱狀塊體350的軸向垂直地形成。由此,就可以從各 通孔354中噴出的液體原料的液滴在保持高速的同時(shí)大致垂直地碰撞霧滴捕捉構(gòu)件380的 內(nèi)側(cè)表面。此時(shí),由于霧滴捕捉構(gòu)件380如上所述被預(yù)先利用加熱部390 (下游側(cè)加熱構(gòu)件 390B)整體均勻地加熱,因此碰撞上的液滴狀的液體原料的大部分在瞬間被氣化。而且,由 于液體原料的液滴朝向霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè)表面高速地噴出,因此其碰撞速度高,利 用碰撞噴流效應(yīng),可以更為有效地進(jìn)行液滴狀的液體原料與霧滴捕捉構(gòu)件380之間的熱交 換。所以,與以往技術(shù)相比可以獲得明顯高的氣化效率另外,通過(guò)將各通孔354從圓柱狀塊體350的盲孔352朝向外側(cè)表面成輻射狀以 相等角度形成,流入到盲孔352的液滴狀的液體原料就被沿圓周方向均等地分散,不會(huì)有 集中于霧滴捕捉構(gòu)件380的一部分的情況,而是沿圓周方向沒(méi)有遺漏地碰撞。這樣,就可以 進(jìn)一步提高液滴狀的液體原料的氣化效率。像這樣,從圓柱狀塊體350的噴出孔351中噴出的液體原料的液滴高速度地碰撞 霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè)表面而氣化,生成原料氣體。原料氣體穿過(guò)氣化流路336 (這里主 要是圓柱狀塊體350與霧滴捕捉構(gòu)件380之間的間隙338),從送出口 362向原料氣體供給 配管132送出。但是,雖然液體原料的液滴在最初碰撞霧滴捕捉構(gòu)件380時(shí)其大部分被氣化,然 而還有可能一部分未被氣化。然而,由于此時(shí)未完全氣化的液體原料的液滴與原料氣體一 起穿過(guò)霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè)表面露出的間隙338向下游側(cè)流動(dòng),因此在此期間與霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè)表面接觸或進(jìn)入內(nèi)部,被加熱而氣化。特別是,由于本實(shí)施方式的間隙338極為狹窄,因此接觸霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè) 表面的可能性極高,而且多次接觸的可能性高。另外,本實(shí)施方式的霧滴捕捉構(gòu)件380由于 面粗糙度高,而且即使被液體原料的液滴奪取氣化熱也能夠立即復(fù)原,因此可以期待如下 的效果,即,只要是接觸到穿過(guò)間隙338向下游側(cè)流動(dòng)的液體原料的液滴,就可以將其捕捉 而非常有效地使之氣化。S卩,流過(guò)間隙338的液滴狀的液體原料在接觸霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè)表面時(shí),由 于其面粗糙度大,因此就在此處被暫時(shí)地捕捉。此時(shí),如上所述,由于霧滴捕捉構(gòu)件380的 內(nèi)側(cè)表面的溫度被加熱到足以使液體原料氣化的溫度,因此液滴狀的液體原料在被捕捉時(shí) 就會(huì)瞬間地氣化。所以,即使在最初的捕捉時(shí)沒(méi)有完全地氣化,液滴狀的液體原料在流過(guò)間 隙338期間反復(fù)多次地進(jìn)行與霧滴捕捉構(gòu)件380的接觸中,未氣化成分也會(huì)逐漸地減少。而且,雖然可能性極低,然而即使存在與圓柱狀塊體350的側(cè)面平行地直進(jìn)到間 隙338內(nèi)的液體原料的液滴,由于如圖6所示,間隙338在霧滴捕捉構(gòu)件380的底部折曲, 因此也會(huì)與霧滴捕捉構(gòu)件380的底部碰撞而氣化。
如上說(shuō)明所示,液體原料的液滴與霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè)表面碰撞其幾乎大部 分氣化,未完全氣化的液滴也在與載氣一起流過(guò)間隙338或霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)部期間 被氣化,成為原料氣體經(jīng)由送出口 362向原料氣體供給配管132送出。向原料氣體供給配管132送出的原料氣體被向成膜室200供給,導(dǎo)入噴淋頭240 的內(nèi)部空間242,從氣體噴出孔244向基座222上的晶片W噴出。此后,在晶片W上形成規(guī) 定的膜,例如HfO2膜。而且,導(dǎo)入成膜室200的原料氣體的流量可以通過(guò)控制設(shè)于原料氣 體供給配管132中的原料氣體流量控制閥134的開(kāi)度來(lái)調(diào)整。如上所述,根據(jù)第一實(shí)施方式的液體原料氣化器300,通過(guò)在外殼主體330B與圓 柱狀塊體350之間的狹窄的空間中形成氣化流路336,在該氣化流路336內(nèi)設(shè)置與外殼主體 330B的內(nèi)側(cè)表面密合的霧滴捕捉構(gòu)件380,就可以在利用加熱部390將外殼主體330B加熱 時(shí),從外殼主體330B向霧滴捕捉構(gòu)件380,從它們的整個(gè)接觸面?zhèn)鬟f熱。這樣,由于可以沒(méi)有遺漏地均勻地加熱霧滴捕捉構(gòu)件380,因此在從圓柱狀塊體 350的噴出口向霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè)表面噴出液滴狀的液體原料時(shí),可以使該液滴狀 的液體原料極為有效地氣化。而且,通過(guò)從非常接近霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè)表面的圓柱 狀塊體350的側(cè)面噴出液滴狀的液體原料,就可以使該液滴狀的液體原料以噴流狀態(tài)高速 地碰撞霧滴捕捉構(gòu)件380的表面。利用此時(shí)產(chǎn)生的碰撞噴流效應(yīng),促進(jìn)液滴狀的液體原料 與霧滴捕捉構(gòu)件380之間的熱交換,可以進(jìn)一步提高液滴狀的液體原料的氣化效率。另外,可以有效地防止霧滴捕捉構(gòu)件380中的局部的溫度降低所致的氣化不良。 所以,就可以防止霧滴捕捉構(gòu)件380的堵塞。從而可以延長(zhǎng)霧滴捕捉構(gòu)件380的壽命,進(jìn)而 可以延長(zhǎng)液體原料氣化器300的檢修周期。另外,由于還可以?xún)H將霧滴捕捉構(gòu)件380取下 即可更換,因此可以縮短檢修中所花費(fèi)的時(shí)間。這樣,還可以提高成膜裝置100的生產(chǎn)率。此外,由于霧滴捕捉構(gòu)件380越是深入外殼主體330B的內(nèi)側(cè)表面與圓柱狀塊體 350的外側(cè)表面之間的狹窄空間(氣化流路336)則越薄,因此加熱效率(熱傳導(dǎo)效率)高, 即使在液滴狀的液體原料接觸霧滴捕捉構(gòu)件380而氣化時(shí)作為氣化熱被奪取熱,也可以快 速地補(bǔ)充熱能。
另外,在形成于氣化流路336內(nèi)的間隙338中,霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè)表面露 出。而且,由于該內(nèi)側(cè)表面由粗糙面構(gòu)成并加熱到高溫,因此可以使穿過(guò)間隙338的液體原 料的液滴不會(huì)產(chǎn)生萊頓弗羅斯特現(xiàn)象,在霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè)表面將其捕捉而使之氣 化。這樣,就可以將不含有未氣化成分的優(yōu)質(zhì)的原料氣體供給到成膜室200。此外,圖2所示的氣化部300B中,由于在設(shè)置了霧滴捕捉構(gòu)件380的氣化流路336 內(nèi),形成有與送出口 362連通的間隙338,因此不會(huì)有氣化部300B的空間被霧滴捕捉構(gòu)件 380分隔的情況。由此,即使因液體原料的液滴的氣化不良等引起霧滴捕捉構(gòu)件380局部地 堵塞,也可以將所生成的原料氣體穿過(guò)間隙338從送出口 362中送出。即,由于不會(huì)產(chǎn)生由 霧滴捕捉構(gòu)件380的堵塞造成的原料氣體的壓力損失,因此可以向成膜室200供給足夠的 流量的原料氣體。
而且,雖然在第一實(shí)施方式中,對(duì)將外殼330、霧滴捕捉構(gòu)件380、加熱部390制成 圓筒狀的情況進(jìn)行了說(shuō)明,然而并不一定限定于此。也可以將外殼330、霧滴捕捉構(gòu)件380、 加熱部390制成圓筒以外的筒狀,例如制成方筒狀。在該情況下,優(yōu)選取代圓柱狀塊體350, 將方柱狀塊體設(shè)于外殼330內(nèi)。另外,雖然第一實(shí)施方式的氣化部300B由導(dǎo)入部330A和外殼主體330B構(gòu)成,然 而也可以省略導(dǎo)入部330A。具體來(lái)說(shuō),例如可以將液體原料供給部300A直接與圓柱狀塊體 350的上游側(cè)的端面連接,將從噴出口 316中噴出的液體原料的液滴導(dǎo)入到圓柱狀塊體350 的盲孔352中。此時(shí)的盲孔352兼作液滴狀的液體原料的導(dǎo)入口。另外,雖然在圖2所示的氣化部300B中,對(duì)利用盲孔352和多個(gè)通孔354來(lái)構(gòu)成 形成于圓柱狀塊體350的內(nèi)部的噴出孔351的情況進(jìn)行了說(shuō)明,上述盲孔352形成于上游 側(cè)的端面,上述通孔354以該盲孔352為中心,朝向外側(cè)表面與圓柱狀塊體350的軸向垂直 地以輻射線狀延伸,然而并不限定于此。例如也可以如圖7所示,將各通孔354相對(duì)于圓柱狀塊體350的軸向傾斜地形成。 這樣的話,就可以使從各通孔354中噴出的液體原料的液滴從斜向碰撞霧滴捕捉構(gòu)件380 的內(nèi)側(cè)表面。該情況下,可以以比霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè)表面更大的范圍進(jìn)行捕捉。這 樣,就可以進(jìn)一步提高液體原料的液滴的氣化效率。另外,由于圖7所示的各通孔354被傾斜地形成,因此可以將從上游側(cè)流入盲孔 352的液滴狀的液體原料更為順暢地導(dǎo)向各通孔354內(nèi)。其結(jié)果是,可以在短時(shí)間內(nèi)有效地 使液滴狀的液體原料氣化,生成更多的原料氣體。另外,雖然在圖4所示的圓柱狀塊體350中,示例地形成8條通孔354 (354A 354H),然而通孔354的數(shù)目并不限定于此。例如,為了生成更大量的原料氣體,也可以形成 更多個(gè)通孔354。在像這樣增加通孔354的條數(shù)的情況下,既可以沿圓柱狀塊體350的圓周 方向追加通孔354,也可以如圖8所示,將以盲孔352為中心相對(duì)于圓柱狀塊體350的軸向 垂直延伸地以輻射狀排列的多個(gè)(這里是8個(gè))通孔354的組沿其軸向排列多組(例如3 組)。這樣的話,就可以以比霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi)側(cè)表面更大的范圍捕捉從各通孔 354中噴出的液滴狀的液體原料。另外,雖然增加通孔354的條數(shù),然而由于是在圓柱狀塊 體350的軸向上錯(cuò)開(kāi)的位置追加通孔354的組的方式,因此可以在霧滴捕捉構(gòu)件380的內(nèi) 側(cè)表面的不重合的獨(dú)立的區(qū)域捕捉從各通孔354中噴出的液滴狀的液體原料。所以,可以不使氣化效率降低地生成足夠的流量的原料氣體。另外,雖然在上述的圖2所示的氣化部300B中,例舉了 1個(gè)霧滴捕捉構(gòu)件380設(shè) 于圓柱狀塊體350與外殼主體330B之間的情況,然而并不限定于此。例如也可以如圖9所 示,將霧滴捕捉構(gòu)件380分成與外殼主體330B的內(nèi)側(cè)表面密合的外側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件380A、 與圓柱狀塊體350的外側(cè)表面密合的內(nèi)側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件380B,在外側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件380A 的內(nèi)側(cè)表面與內(nèi)側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件380B的外側(cè)表面之間,形成與送出口 362連通的氣化流路 336內(nèi)的間隙338。外側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件380A與內(nèi)側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件380B優(yōu)選都由上述的透 氣性構(gòu)件構(gòu)成。在該情況下,也是將圓柱狀塊體350如上所述地用熱傳導(dǎo)性高的材料構(gòu)成。這樣, 由于不僅是外殼主體330B,而且圓柱狀塊體350也由加熱部390加熱,因此外側(cè)霧滴捕捉構(gòu) 件380A傳遞來(lái)自外殼主體330B的熱而被加熱,內(nèi)側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件380B傳遞來(lái)自圓柱狀塊 體350的熱而被加熱。另外,由于內(nèi)側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件380B也與外側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件380A相 同,被制成薄壁的杯狀,因此可以沒(méi)有遺漏地均勻地加熱其整體。這樣的話,由于在間隙338中,加熱為高溫的外側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件380A的內(nèi)側(cè)表面 與加熱為高溫的內(nèi)側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件380B的外側(cè)表面都露出,因此穿過(guò)間隙338的液滴狀的 液體原料就被任一個(gè)表面捕捉而氣化。像這樣,由于在間隙338中露出的霧滴捕捉構(gòu)件380 的面積大幅度增加,因此可以增大穿過(guò)間隙338的液體原料的液滴被霧滴捕捉構(gòu)件380捕 捉的機(jī)會(huì),可以使液體原料的氣化效率提高。另外,雖然在圖2所示的氣化部300B中,對(duì)使霧滴捕捉構(gòu)件380的厚度小于圓柱 狀塊體350的外側(cè)表面與外殼主體330B的內(nèi)側(cè)表面之間的氣化流路336的寬度,在氣化流 路336內(nèi)形成間隙338的情況進(jìn)行了說(shuō)明,然而并不限定于此。例如也可以如圖10所示, 使用厚度同圓柱狀塊體350的外側(cè)表面與外殼主體330B的內(nèi)側(cè)表面之間的氣化流路336 的寬度相同的霧滴捕捉構(gòu)件380C。即,可以將圓柱狀塊體350與外殼主體330B之間的氣化 流路336用霧滴捕捉構(gòu)件380C填滿。這樣,如果將氣化流路336用霧滴捕捉構(gòu)件380C填滿,則從各通孔354中噴出的 液滴狀的液體原料就被霧滴捕捉構(gòu)件380可靠地捕捉而氣化,由此生成的原料氣體以霧滴 捕捉構(gòu)件380的內(nèi)部作為流路336而穿過(guò),從送出口 362中送出。另外,由于霧滴捕捉構(gòu)件380C的外側(cè)表面與內(nèi)側(cè)表面分別與圓柱狀塊體350的外 側(cè)表面與外殼主體330B的內(nèi)側(cè)表面密合,因此被從兩面?zhèn)鲗?dǎo)熱,其整體被高溫并且均勻地 加熱。所以,就可以更為可靠地使穿過(guò)其內(nèi)部的液滴狀的液體原料氣化。而且,在將氣化流路336用霧滴捕捉構(gòu)件380C填滿的情況下,由于間隙338消失, 因此為了不使原料氣體的流導(dǎo)降低,作為構(gòu)成霧滴捕捉構(gòu)件380C的透氣性構(gòu)件優(yōu)選使用 孔眼大的材料。(第二實(shí)施方式的成膜裝置)下面,邊參照附圖,邊對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的成膜裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖11是用 于說(shuō)明第二實(shí)施方式的成膜裝置102的概略構(gòu)成例的圖。在圖11所示的成膜裝置102中, 圖1所示的液體原料氣化器300被置換為液體原料氣化器302。而且,圖11中,對(duì)于液體原 料氣化器302以外的構(gòu)成,由于與圖1所示的成膜裝置相同,因此在圖11中,對(duì)與圖1所示 的部分具有相同的功能構(gòu)成的構(gòu)成要素使用相同的符號(hào),省略它們的具體的說(shuō)明。
圖11所示的液體原料氣化器302具備使從液體原料供給源110供給的液體原料氣化而生成原料氣體的第一液體原料氣化器304、經(jīng)由連接配管306與在第一液體原料氣 化器304中生成的原料氣體的噴出口連接的第二液體原料氣化器308。從第二液體原料氣 化器308的噴出口中噴出的原料氣體經(jīng)由原料氣體供給配管132向成膜室200供給。將此種第二液體原料氣化器308的構(gòu)成例表示于圖12中。第二液體原料氣化器 308僅由圖2所示的液體原料氣化器300的氣化部300B構(gòu)成。圖12中,對(duì)于與圖2所示的 部分具有相同的功能構(gòu)成的構(gòu)成要素使用相同的符號(hào),省略它們的具體的說(shuō)明。在第二液 體原料氣化器308的導(dǎo)入口 344,連接有上述連接配管306,導(dǎo)入來(lái)自第一液體原料氣化器 304的噴出口的原料氣體。這一點(diǎn)與圖2所示的氣化部300B不同。另一方面,對(duì)于第一液體原料氣化器304,只要是使從液體原料供給源110供給的 液體原料氣化而生成原料氣體的,則不用考慮其構(gòu)成或種類(lèi)等,也可以是以往的液體原料 氣化器。根據(jù)此種第二實(shí)施方式,在第二液體原料氣化器308中,可以將作為霧滴捕捉構(gòu) 件380的透氣性構(gòu)件的整體沒(méi)有遺漏地調(diào)整為高溫并維持,通過(guò)使液滴狀的液體原料高速 地碰撞此種透氣性構(gòu)件,與以往技術(shù)相比可以使氣化效率明顯地提高。另外,由于可以防止 由局部的溫度降低所致的氣化不良,因此可以防止透氣性構(gòu)件的堵塞。以上,雖然在參照附圖的同時(shí),對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,然而本發(fā) 明并不限定于該例子。顯而易見(jiàn),只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員,就可以在技術(shù)方案的范圍中記載 的范圍內(nèi),想到各種變更例或修正例,可以理解,對(duì)于它們當(dāng)然也屬于本發(fā)明的技術(shù)的范圍 中。例如,本發(fā)明的液體原料氣化器可以適用于在MOCVD裝置、等離子體CVD裝置、 ALD (原子層成膜)裝置、LP-CVD裝置(批處理式、縱型、橫型、袖珍型批處理式等,不用考慮 形式)等中所用的液體原料氣化器中。另外,也可以將霧滴捕捉構(gòu)件用透氣性構(gòu)件以外的構(gòu)件來(lái)構(gòu)成,例如對(duì)表面進(jìn)行 了粗糙化加工的金屬等能夠捕捉液滴狀的液體原料而有效地進(jìn)行熱交換的構(gòu)件。
權(quán)利要求
一種液體原料氣化器,具備將液體原料變?yōu)橐旱螤畈姵龅囊后w原料供給部、使該液滴狀的液體原料氣化而生成原料氣體的氣化部,其特征在于,上述氣化部具備導(dǎo)入口,其從上述液體原料供給部導(dǎo)入液滴狀的液體原料;有底筒狀的外殼主體,其在上述導(dǎo)入口側(cè)具有開(kāi)口端;柱狀塊體,其具有將上述外殼主體的開(kāi)口端封閉的凸緣部,并且以相對(duì)于上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面留出成為氣化流路的間隙的狀態(tài)嵌入;具有透氣性的霧滴捕捉構(gòu)件,其在形成于上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面與上述柱狀塊體的外側(cè)表面之間的氣化流路內(nèi),按照與上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面密合,并且將上述柱狀塊體的外側(cè)表面覆蓋的方式設(shè)置;加熱部,其按照將上述外殼主體覆蓋的方式設(shè)置,隔著上述外殼主體對(duì)上述霧滴捕捉構(gòu)件加熱;噴出孔,其按照與上述導(dǎo)入口連通,并且從上述柱狀塊體的導(dǎo)入口側(cè)的端面向側(cè)面貫穿的方式形成,將從上述導(dǎo)入口導(dǎo)入的上述液滴狀的液體原料向上述霧滴捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面噴出;及送出口,其設(shè)于上述外殼主體的底部,將由上述氣化流路內(nèi)的上述霧滴捕捉構(gòu)件氣化而生成的原料氣體向外部送出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體原料氣化器,其特征在于,所述霧滴捕捉構(gòu)件的厚度比 所述氣化流路的寬度薄,在所述氣化流路中所述柱狀塊體的外側(cè)表面與所述霧滴捕捉構(gòu)件 的內(nèi)側(cè)表面之間,殘存有與所述送出口連通的間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體原料氣化器,其特征在于,所述霧滴捕捉構(gòu)件的厚度與 所述氣化流路的寬度相同,按照將所述氣化流路填滿的方式設(shè)置所述霧滴捕捉構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體原料氣化器,其特征在于,所述霧滴捕捉構(gòu)件由與所述 外殼主體的內(nèi)側(cè)表面密合的外側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件、與所述柱狀塊體的外側(cè)表面密合的內(nèi)側(cè)霧 滴捕捉構(gòu)件構(gòu)成,在所述氣化流路內(nèi),在所述外側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面與所述內(nèi)側(cè)霧滴捕捉構(gòu)件的 外側(cè)表面之間,殘存有與所述送出口連通的間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體原料氣化器,其特征在于,所述噴出孔由盲孔和多個(gè)通 孔構(gòu)成,所述盲孔形成于所述柱狀塊體的導(dǎo)入口側(cè)的端面,所述通孔以該盲孔為中心,從此 處朝向所述柱狀塊體的外側(cè)方表面以輻射狀貫穿。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體原料氣化器,其特征在于,所述各通孔與所述柱狀塊體 的軸向垂直地形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體原料氣化器,其特征在于,所述各通孔相對(duì)于所述柱狀 塊體的軸向傾斜地形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體原料氣化器,其特征在于,以所述盲孔為中心相對(duì)于所 述柱狀塊體的軸向垂直延伸地以輻射狀排列的多個(gè)通孔的組,沿著所述柱狀塊體的軸向排 列多組。
9.一種液體原料氣化器,與使液體原料氣化而生成原料氣體的其他的液體原料氣化器 連接,其特征在于,具備導(dǎo)入口,其導(dǎo)入由所述其他的液體原料氣化器生成的原料氣體;有底筒狀的外殼主體,其在所述導(dǎo)入口側(cè)具有開(kāi)口端;柱狀塊體,其具有將所述外殼主體 的開(kāi)口端封閉的凸緣部,并且以相對(duì)于所述外殼主 體的內(nèi)側(cè)表面留出成為氣化流路的間隙的狀態(tài)嵌入;具有透氣性的霧滴捕捉構(gòu)件,其在形成于所述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面與所述柱狀塊體的 外側(cè)表面之間的氣化流路內(nèi),按照與所述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面密合,并且將所述柱狀塊體 的外側(cè)表面覆蓋的方式設(shè)置;加熱部,其按照將所述外殼主體覆蓋的方式設(shè)置,隔著所述外殼主體對(duì)所述霧滴捕捉 構(gòu)件加熱;噴出孔,其按照與所述導(dǎo)入口連通,并且從所述柱狀塊體的導(dǎo)入口側(cè)的端面向側(cè)面貫 穿的方式形成,將從所述導(dǎo)入口導(dǎo)入的所述液滴狀的液體原料向所述霧滴捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè) 表面噴出;及送出口,其設(shè)于所述外殼主體的底部,將由所述氣化流路內(nèi)的所述霧滴捕捉構(gòu)件氣化 而生成的原料氣體向外部送出。
10.一種成膜裝置,具備導(dǎo)入來(lái)自液體原料氣化器的原料氣體,對(duì)被處理基板進(jìn)行成膜 處理的成膜室,其特征在于,所述液體原料氣化器具備將液體原料變?yōu)橐旱螤疃鴩姵龅囊后w原料供給部、使該液 滴狀的液體原料氣化而生成原料氣體的氣化部,所述氣化部具有導(dǎo)入口,其從所述液體原料供給部導(dǎo)入液滴狀的液體原料;有底筒 狀的外殼主體,其在所述導(dǎo)入口側(cè)具有開(kāi)口端;柱狀塊體,其具有將所述外殼主體的開(kāi)口端 封閉的凸緣部,并且以相對(duì)于所述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面留出成為氣化流路的間隙的狀態(tài)嵌 入;具有透氣性的霧滴捕捉構(gòu)件,其在形成于所述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面與所述柱狀塊體的 外側(cè)表面之間的氣化流路內(nèi),按照與所述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面密合,并且將所述柱狀塊體 的外側(cè)表面覆蓋的方式設(shè)置;加熱部,其按照將所述外殼主體覆蓋的方式設(shè)置,隔著所述外 殼主體對(duì)所述霧滴捕捉構(gòu)件加熱;噴出孔,其按照與所述導(dǎo)入口連通,并且從所述柱狀塊體 的導(dǎo)入口側(cè)的端面向側(cè)面貫穿的方式形成,將從所述導(dǎo)入口導(dǎo)入的所述液滴狀的液體原料 向所述霧滴捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面噴出;送出口,其設(shè)于所述外殼主體的底部,將由所述氣化 流路內(nèi)的所述霧滴捕捉構(gòu)件氣化而生成的原料氣體向外部送出。
11.一種成膜裝置,其具備導(dǎo)入來(lái)自液體原料氣化器的原料氣體,對(duì)被處理基板進(jìn)行成 膜處理的成膜室,其特征在于,上述液體原料氣化器由使液體原料氣化而生成原料氣體的第一液體原料氣化器和與 之連接的第二液體原料氣化器構(gòu)成,上述第二液體原料氣化器具有導(dǎo)入口,其導(dǎo)入由上述第一液體原料氣化器生成的原 料氣體;有底筒狀的外殼主體,其在上述導(dǎo)入口側(cè)具有開(kāi)口端;柱狀塊體,其具有將上述外 殼主體的開(kāi)口端封閉的凸緣部,并且以相對(duì)于上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面留出成為氣化流路 的間隙的狀態(tài)嵌入;具有透氣性的霧滴捕捉構(gòu)件,其在形成于上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面與 上述柱狀塊體的外側(cè)表面之間的氣化流路內(nèi),按照與上述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面密合,并且 將上述柱狀塊體的外側(cè)表面覆蓋的方式設(shè)置;加熱部,其按照將上述外殼主體覆蓋的方式 設(shè)置,隔著上述外殼主體對(duì)上述霧滴捕捉構(gòu)件加熱;噴出孔,其按照與上述導(dǎo)入口連通,并且從上述柱狀塊體的導(dǎo)入口側(cè)的端面向側(cè)面貫穿的方式形成,將從上述導(dǎo)入口導(dǎo)入的來(lái)自第一液體原料汽化器的液體原料向上述霧滴捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面噴出;送出口,其設(shè)于上 述外殼主體的底部,將由上述氣化流路內(nèi)的上述霧滴捕捉構(gòu)件氣化而生成的原料氣體向外 部送出O
全文摘要
本發(fā)明提供一種液體原料氣化器,具有氣化部,所述氣化部具備導(dǎo)入口,其從液體原料供給部導(dǎo)入液滴狀的液體原料;有底筒狀的外殼主體,其在所述導(dǎo)入口側(cè)具有開(kāi)口端;柱狀塊體,其具有將所述外殼主體的開(kāi)口端封閉的凸緣部,并且以相對(duì)于所述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面留出間隙的狀態(tài)嵌入;具有透氣性的霧滴捕捉構(gòu)件,其在形成于所述外殼主體的內(nèi)側(cè)表面與所述柱狀塊體的外側(cè)表面之間的氣化流路內(nèi),按照與所述內(nèi)側(cè)表面密合,并且將所述外側(cè)表面覆蓋的方式設(shè)置;加熱部,其按照將所述外殼主體覆蓋的方式設(shè)置;噴出孔,其按照與所述導(dǎo)入口連通,并從所述柱狀塊體的導(dǎo)入口側(cè)的端面向側(cè)面貫穿的方式形成,將所述液體原料向所述霧滴捕捉構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面噴出;送出口,其設(shè)于所述外殼主體的底部,將氣化而生成的原料氣體向外部送出。
文檔編號(hào)H01L21/31GK101842882SQ20098010087
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者大倉(cāng)成幸 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社