气化用容器、气化器和气化装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及使液体半导体材料气体化的加热型的气化装置等。
【背景技术】
[0002]半导体材料包括不含氟利昂这样的在常温下为液体的半导体材料。在半导体制造系统中，采用这种液体半导体材料时，需要利用对液体半导体材料进行加热以使其气体化的加热型气化装置。
[0003]作为这种用途的代表性气化装置，例如有在规定的处理中将必要的足够量的材料储存于气化用容器，并使其气化而输出材料气体的储存型的气化装置，以及边向气化用容器连续或断续地导入液体材料边使其气化从而作为材料气体输出的连续导入型的气化装置。
[0004]由于储存型的气化装置只要在气化用容器中储存足够量的液体材料即可，而不需要用于导入所述液体材料的复杂的流道结构和阀控制，而且对气化用容器的加热温度控制也不要求太高的快速响应性。因此，储存型的气化装置具有容易进行材料气体的稳定且大流量输出的优点。另一方面，存在气化用容器容易大型化而难以紧凑化的缺点。
[0005]对此，连续导入型的气化装置尽管具有能使气化用容器小型化的优点，但是存在难以稳定且大流量地输出材料气体的缺点。这是因为，与在气化用容器内气化并输出的部分相应地必须确保不断导入新的液体材料，所以需要液体材料导入量的控制响应性。例如，如果所述控制不及时，则存在如下的危险:因向气化用容器过量导入液体材料而使未气化的液体材料溢出，并从材料气体的导出口输出，从而引发意外的故障等。
[0006]如此，为了防止过量导入引起的液体材料的溢出而追加紧急输出停止机构时，会频繁发生输出停止状态，会给半导体处理本身带来恶劣影响，所以不能构成根本性解决上述问题的对策。
[0007]而且，上述问题在储存型的气化装置中也并不少见。
[0008]专利文献I:日本专利公开公报特开2004-157719号
【发明内容】
[0009]本发明鉴于上述问题，目的是提供半导体制造装置等所使用的气化装置等，在维持紧凑性的同时，能够稳定且大流量地输出材料气体。
[0010]S卩，本发明的气化用容器具有气化室，使导入所述气化室的液体材料气化并将生成的材料气体导出，其中，所述气化用容器包括分隔壁，所述分隔壁将所述气化室的下方空间分隔成最初导入液体材料的第一下方空间和导入从所述第一下方空间溢出的液体材料的第二下方空间。
[0011]按照上述结构，由于最初流入第一下方空间的液体材料从分隔壁向第二下方空间溢出的一段时间中，液面高度基本保持恒定，所以能利用所述时间进行液面高度控制。因此，用于液面高度控制的机构不必是昂贵且响应性好的机构，就可以将气化室内的液体材料量(液面高度)保持在适当的范围，从而同时解决作为本发明课题的紧凑性和大流量化。
[0012]只要将液体材料开始向所述第二下方空间溢出的液面高度设定在气化室内的液体材料的目标液面高度范围内，或者在所述目标液面高度范围的上方，液面高度控制就变得容易，上述效果就会变得显著。
[0013]为了在紧凑的气化室中进行大流量材料气体的稳定供给，优选不仅为了保证向气化室导入与作为材料气体导出的量相称的液体材料而进行所述液面高度控制，还将气化室内的液体材料维持在确保气化的气化促进温度。
[0014]因此进一步优选的是，包括从所述气化室的内壁面突出的多个传热件。这是因为，由多个传热件将来自加热器的热量高效向液体材料传递，所以即使将液体材料不断导入紧凑的气化室、加快液体材料的置换速度以实现大流量化，也可以通过消除由此导致的温度降低，从而快速将液体材料加热并维持在气化促进温度。
[0015]为了实现制造的简单化，优选的是，包括:呈块状的主体，形成有在规定面开口的有底孔；以及盖体，通过封闭所述有底孔的开口来形成所述气化室，通过对所述主体的所述规定面的多个部位进行穿孔而形成所述有底孔，形成在穿孔和穿孔之间的残壁部分作为所述传热件发挥功能。
[0016]为了向液体材料更高效传递来自加热器的热量，优选的是，形成所述气化室的壁体能埋设用于加热液体材料的加热器。
[0017]此外，本发明的气化器包括:上述任意一项的气化用容器；以及加热器，加热所述气化用容器，促进所述气化室内的液体材料气化。
[0018]本发明的气化装置包括:所述气化器;液面传感器，检测所述气化室中储存的液体材料的液面高度;流量调节阀，设置在与所述气化室连通的液体材料导入流道上；以及控制机构，控制所述流量调节阀，使得所述液面传感器检测出的液面高度处于规定目标液面高度范围内。
[0019]按照上述结构的本发明，由于最初流入第一下方空间的液体材料从分隔壁向第二下方空间溢出的一段时间中，液面高度基本保持恒定，所以能利用所述时间可靠地进行液面高度控制。因此，在所述连续导入型的气化装置等中，在维持紧凑性的同时，能够稳定且大流量地输出材料气体。
【附图说明】
[0020]图1是表示本发明一个实施方式的气化装置的整体结构的示意图。
[0021]图2是表示同一实施方式的气化用容器的立体图。
[0022]图3是表示同一实施方式的气化用容器的主体的俯视图。
[0023]图4是表示同一实施方式的气化用容器的主体的右视图。
[0024]图5是图3中的A-A线断面图。
[0025]图6是图3中的B-B线断面图。
[0026]图7是表示同一实施方式的预热容器的立体图。
[0027]图8是表示同一实施方式的气化装置的气化器、预热器、流量控制阀等的配置结构的主视图。
[0028]附图标记说明
[0029]100气化装置
[0030]I气化器
[0031]11气化用容器
[0032]111主体
[0033]112盖体
[0034]121加热器
[0035]Ila气化室
[0036]He第一下方空间
[0037]Hg穿孔
[0038]Hf第二下方空间
[0039]Ilh有底孔
[0040]3控制机构(导入量控制机构)
[0041 ]31流量调节阀
[0042]32液面传感器
[0043]5传热件
【具体实施方式】
[0044]以下，参照【附图说明】本发明的一个实施方式。
[0045](I)本实施方式的气化装置100的概要
[0046]本实施方式的气化装置100例如组装于半导体制造系统，用于向半导体制造系统的处理室供给规定流量的材料气体。
[0047]而且如图1所示，气化装置100包括:气化器I，使导入的液体材料气化并输出所述材料气体;预热器2，将液体材料预热并导入所述气化器I;导入量控制机构3，控制从所述预热器2导入所述气化器I的液体材料的流量；以及质量流量控制器7，与所述气化器I的输出口连接，控制所述材料气体的质量流量。
[0048]接着，说明所述气化装置100的各部分。
[0049](2)气化器I的结构
[0050]如图1所示，所述气化器I包括:气化用容器11，在内部具有气化室Ila;以及气化室温度控制机构12，其进行控制，将所述气化室Ila内的液体材料温度保持为促进气化的规定的气化促进温度。
[0051]如图2?图5所示，所述气化用容器11在呈长条块状(更具体为长方体状)的金属件的内部设置所述气化室11a，并且在与其长边方向垂直的一个端面上，开设有用于向所述气化室IIa导入液体材料的导入口 Ilb，以及用于将材料气体从所述气化室IIa导出的导出口11c。所述气化用容器11将其长边方向设为水平方向，并且所述导出口 Ilc以位于导入口 Ilb上方的姿势配置，从所述导入口 Ilb导入的液体材料储存在所述气化室Ila的下方空间，液体材料气化而成的材料气体充满上方空间并从所述导出口 Ilc输出。
[0052]如图1所示，所述气化室温度控制机构12包括:加热器121，安装于气化用容器11;温度传感器123，直接或间接测定气化室液体材料的温度；以及加热器控制电路122，控制所述加热器121，以使所述温度传感器123测定的温度成为所述气化促进温度。所述加热器121为棒状构件，如图2等所示，所述加热器121插入加热器用孔lld，所述加热器用孔Ild在所述气化用容器11的所述一个端面开口并沿所述长边方向延伸。
[0053](3)预热器2的结构
[0054]如图1和图7所示，所述预热器2包括:预热容器21，在内部具有预热室21a;以及预热室温度控制机构22，其进行控制，将所述预热室21a内的液体材料温度保持为比所述气化促进温度低的规定的预热温度，并且如上所述，所述预热器2将预热过的液体材料向所述气化器I导出。
[0055]预热容器21与所述气化用容器1