气化器制造技术

技术编号：41065270 阅读：3 留言：0更新日期：2024-04-24 11:19

由使前体气化而生成材料气体的气化部、将生成的材料气体从气化部向外部引导的气体流路、对气化部进行加热而不对气体流路进行加热的第1加热器、以及对气化部和气体流路这两者进行加热的第2加热器构成气化器。优选的是，第1加热器和第2加热器中的至少一者具有平面形状，具有每单位面积的消耗电力较大的部分和较小的部分。由此，实现一种能够利用不使用恒温槽的紧凑的结构使气化器整体的温度平衡优异并且减少电力消耗量的气化器。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及半导体的制造所使用的气化器。

技术介绍

1、在半导体的制造工序中，根据工序的目的而使用各种各样的种类的半导体材料气体(以下称为“材料气体”)。就材料气体中的以液体的状态储存的材料气体而言，在使用气化器使液体蒸发而变化为气体的状态之后，将其供给到半导体制造装置。在气化器中产生材料气体的手段例如有对储存于罐的液体进行加热而产生蒸气的方法等。随着半导体制造技术的进步，使用与以往的材料气体相比平衡蒸气压较低而难以气化的材料气体的机会增加(参照专利文献1)。

2、为了在对液体进行加热的方式的气化器中高效地供给平衡蒸气压较低的材料气体，与以往相比提高对罐进行加热的温度而提高材料气体的蒸气压的做法是有效的(参照非专利文献1)。若在向半导体制造装置供给利用该方法在罐内产生的材料气体的过程中材料气体的温度下降，则材料气体容易冷凝而复原为液体。于是，研究了用于防止材料气体在配管的内部冷凝的各种各样的手段。

3、例如在专利文献2中公开了一种这样的手段：利用单独的空气恒温槽分别包围加入有液体的罐的周围和供气化的气体流动的配管、质量流量控制器以及阀的周围，将两个空气恒温槽的内部保持在恒定温度。此外，例如在专利文献3中公开了一种这样的手段：设置专门对罐、流量计以及流量控制阀分别进行加热的加热装置。此外，例如在专利文献4中公开了一种这样的手段：绕供材料气体流动的配管卷绕用于对配管进行加热的带状的加热器。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2009－74108号公报

7、专利文献2：日本特开平2－255595号公报

8、专利文献3：日本特开2003－273026号公报

9、专利文献4：日本特开平11－63400号公报

10、非专利文献

11、非专利文献1：佐佐木章、“扩大了适用上限温度的液体材料气化器”、日立金属技报、2012年、第28卷、p.26－29

技术实现思路

1、专利技术要解决的问题

2、在欲使用专利文献2所公开的空气恒温槽控制气化器的内部的温度的情况下，若不在罐、配管的周围设置较宽阔的用于使空气循环的空间而提高换热的效率，则难以均匀地保持空气恒温槽的内部的温度分布。此外，也需要用于使空气循环的风扇用的空间。因此，气化器的尺寸较大，存在无法设计紧凑的气化器这样的问题。此外，由于风扇具有可动部，因此存在故障的风险。

3、在设置专利文献3所记载的专用的装置的情况下，由于缺少恒温槽，因此存在根据供材料气体通过的路径的位置不同而容易产生温度差这样的问题。保持温度越高，则该问题越显著。在设置专利文献4所记载的带状的加热器的情况下，就粘贴加热器的位置、与配管的接触面积而言，不可避免地会产生设备间的个体差异、在长期使用的期间位置发生偏移。因此，存在气化器的性能不稳定这样的问题。

4、本公开是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于实现一种紧凑且均热性优异的气化器。

5、用于解决问题的方案

6、在一个技术方案中，本公开涉及一种气化器，其向半导体制造装置供给材料气体，其中，该气化器具备：气化部，其使前体气化而生成材料气体；气体流路，其将生成的材料气体从气化部向外部引导；第1加热器，其对气化部进行加热而不对气体流路进行加热；以及第2加热器，其对气化部和气体流路这两者进行加热。

7、在上述的结构中，能够利用第1加热器和第2加热器这两个加热器进行气化部的加热，因此与以往技术相比气化部的温度分布较为均匀。此外，将第2加热器兼用于气化部和气体流路这两者的加热，因此与以往技术相比能够削减加热器的合计的数量而设计更紧凑的气化器。

8、在另一个技术方案中，本公开涉及一种气化器，在上述的结构中，此外，第1加热器和第2加热器中的至少一者具有每单位面积的消耗电力较大的部分和每单位面积的消耗电力较小的部分。在该技术方案中，能够对被加热器加热的构件中的伴随材料气体的气化和流动而产生的温度的下降显著的部分优先进行加热。在再一个技术方案中，本公开涉及一种使用气化器供给材料气体的方法。

9、专利技术的效果

10、根据本公开，能够利用不使用恒温槽的紧凑的结构改善气化器整体的温度平衡，并且能够减少气化器的电力消耗量。

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【技术保护点】

1.一种气化器，其向半导体制造装置供给材料气体，其中，

2.根据权利要求1所述的气化器，其中，

3.根据权利要求2所述的气化器，其中，

4.根据权利要求3所述的气化器，其中，

5.根据权利要求4所述的气化器，其中，

6.根据权利要求5所述的气化器，其中，

7.根据权利要求1～6中任一项所述的气化器，其中，

8.根据权利要求1～7中任一项所述的气化器，其中，

9.根据权利要求8所述的气化器，其中，

10.根据权利要求2～6中任一项所述的气化器，其中，

11.根据权利要求1～10中任一项所述的气化器，其中，

12.一种方法，其是使用气化器向半导体制造装置供给材料气体的方法，该气化器具备：

13.根据权利要求12所述的方法，其中，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】