(57)【要約】【課題】固体原料の消費効率を向上させること。【解決手段】実施形態の気化装置１は、気化ガス１０ｖを発生させる固体原料１０ｓを充填することが可能な充填部１１と、充填部１１と連通可能に充填部１１の底部に設けられ、固体原料１０ｓが加熱されることにより発生する気化ガス１０ｖが取り出される気化ガス取り出し部１２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気化ガスを発生させる固体原料を充填することが可能な充填部と、
前記充填部と連通可能に前記充填部の底部に設けられ、前記固体原料が加熱されることにより発生する前記気化ガスが取り出される気化ガス取り出し部と、を備える、
気化装置。
【請求項２】
前記充填部および前記気化ガス取り出し部は主に、透明石英により構成される、
請求項１に記載の気化装置。
【請求項３】
キャリアガス供給源に一端が接続され、前記充填部のうち前記固体原料が充填されない上部空間に他端が挿入され、前記充填部内の前記固体原料にキャリアガスを供給するキャリアガス導入配管と、
前記気化ガス取り出し部に一端が挿入され、前記気化ガスの供給先に他端が接続され、前記気化ガス取り出し部から前記気化ガスを取り出す気化ガス吐出配管と、を備える、
請求項１または請求項２に記載の気化装置。
【請求項４】
前記気化ガス取り出し部は、キャリアガス供給源に一端が接続され、前記気化ガスの供給先に他端が接続されるノズルであり、前記ノズルの側面は前記充填部の底部に連通する、
請求項１または請求項２に記載の気化装置。
【請求項５】
キャリアガス供給源に一端が接続され、ガスの供給先に他端が接続される配管の途中に挿入されるノズルと、
前記ノズルと連通可能に前記ノズルの側面に底部が連結され、気化ガスの原料となる固体原料を充填することが可能な充填部と、
前記充填部の下方に配置される加熱装置と、を備える、
気化ガス供給ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、気化装置および気化ガス供給ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する工程において、気化装置内に充填される固体原料を気化させて基板処理装置に供給し、供給した気化ガスで基板を処理する場合がある。このとき、固体原料を安定的に気化させ、気化装置内の固体原料の消費効率を向上させることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−４９９２６号公報
【特許文献２】特許第６１５７０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一つの実施形態は、固体原料の消費効率を向上させることができる気化装置および気化ガス供給ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の気化装置は、気化ガスを発生させる固体原料を充填することが可能な充填部と、前記充填部と連通可能に前記充填部の底部に設けられ、前記固体原料が加熱されることにより発生する前記気化ガスが取り出される気化ガス取り出し部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態１にかかる気化装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態１にかかる気化装置の外観を示す図である。
【図３】図３は、実施形態２にかかる気化装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【０００８】
［実施形態１］
図１および図２を用いて、実施形態１の気化装置１について説明する。
【０００９】
図１は、実施形態１にかかる気化装置１の構成例を示す図である。図１に示すように、気化装置１は、例えば底面を有する円筒形状のタンク１９を備える。タンク１９は、分散板１３で仕切られた充填部１１と気化ガス取り出し部１２とを含む。
【００１０】
充填部１１は、気化ガス１０ｖを発生させる固体原料１０ｓを充填することが可能な空間である。具体的には、充填部１１は、タンク１９、後述する分散板１３及び上蓋１４により区画される空間として規定される。より具体的には、充填部１１は、例えば、上部に上蓋１４が配置され、底部に分散板１３が配置された円筒形状に区画される。円筒形の上縁にあたる部分には、下フランジ１１ｆが設けられる。下フランジ１１ｆは、充填部１１の開放部分を覆う上蓋１４の上フランジ１４ｆと、Ｏ−リングＯＲを介して当接される。当接された下フランジ１１ｆと上フランジ１４ｆとは、例えば、ボルト１４ｂ及びナット１４ｎ等により固定される。充填部１１は、上蓋１４で閉じられた円筒形の内部に、粉末状の固体原料１０ｓが、例えば数リットル程度充填可能である。固体原料１０ｓは、例えば、ＡｌＣｌ３である。充填部１１には、底部の分散板１３から所定の高さまで固体原料１０ｓが充填され、それよりも上方の空間（以下、上部空間ともいう）には固体原料１０ｓは充填されない。充填部１１の上部空間には、例えば、後述するキャリアガス１０ｃと同種のガスが封入されている。
【００１１】
気化ガス取り出し部１２は、充填部１１と連通可能に充填部１１の底部に設けられる空間であり、固体原料１０ｓが加熱されることにより発生する気化ガス１０ｖを取り出すことができるよう構成される。具体的には、気化ガス取り出し部１２は、タンク１９の底面を含むタンク１９底部および分散板１３により区画される空間として規定される。より具体的には、気化ガス取り出し部１２は、例えば、上部に分散板１３が配置され、底部にタンク１９の底面が配置された円筒形状に区画される。気化ガス取り出し部１２と充填部１１との間には、複数の貫通孔を有する分散板１３が介在される。分散板１３の貫通孔は、固体原料１０ｓの粉末が通過せず、固体原料１０ｓの気化ガス１０ｖが通過可能なサイズを有する。これにより、気化ガス取り出し部１２は、充填部１１と連通可能に構成され、充填部１１内で発生した固体原料１０ｓの気化ガス１０ｖを取り出すことができる。充填部１１および気化ガス取り出し部１２を有するタンク１９は、外装容器１５に収納されている。
【００１２】
図２は、実施形態１にかかる気化装置１の外観を示す図である。図２に示すように、外装容器１５は側面に、充填部１１内の固体原料１０ｓの残量を確認する窓１５ｗを有する。外装容器１５の外壁面は、ジャケットヒータ１８を構成するタンク部ジャケットヒータ１８ｂで覆われている。上蓋１４は、ジャケットヒータ１８を構成する上部ジャケットヒータ１８ｔで覆われている。ジャケットヒータ１８は、固体原料１０ｓの気化に適した温度でタンク１９内を加熱することが可能に構成される。このように、ジャケットヒータ１８は、外装容器１５及び上蓋１４の全体を覆っているが、外装容器１５の窓１５ｗと一致する位置に窓１８ｗを有している。窓１８ｗは、加熱ムラを防ぐため、固体原料１０ｓの残量確認時に取り外し可能なヒータ付きキャップ（不図示）で覆われていてもよい。
【００１３】
充填部１１および気化ガス取り出し部１２は、主に透明石英により構成される。透明石英は、紫外域から赤外域までの光をほとんど弱めることなく透過させる性質を持ち、これらの光に対して透明性を有する石英である。上蓋１４および外装容器１５は、例えば、主にＳＵＳ等の金属により構成される。上蓋１４の充填部１１側の面には、例えば、耐食コートがなされている。金属製の外装容器１５により、比較的脆弱な石英製でありながら容量の大きいタンク１９を保護することができる。また、外装容器１５により、ジャケットヒータ１８によるタンク１９の加熱および保温の効果が高められる。
【００１４】
気化装置１は、また、キャリアガス供給源ＳＲＳに一端が接続され、固体原料１０ｓが充填された充填部１１の上部空間に他端が挿入されるキャリアガス導入配管１７を備える。キャリアガス導入配管１７は、キャリアガス供給源ＳＲＳから充填部１１内の固体原料１０ｓにキャリアガス１０ｃを供給するよう構成される。キャリアガス１０ｃは、気化ガス１０ｖの担体となって気化ガス１０ｖを移動させるガスであり、例えば、Ａｒガスである。Ａｒガスのほか、キャリアガスとして、Ｈｅガス、Ｎｅガス等の希ガス、Ｎ２ガス等の不活性ガスを用いることもできる。キャリアガス１０ｃは、ジャケットヒータ１８による固体原料１０ｓの気化を妨げないよう、例えば１００℃〜２００℃程度に加熱された状態で、充填部１１内に供給されることが好ましい。キャリアガス１０ｃの供給量は、気化ガス１０ｖとの分圧を考慮に入れ、基板処理装置ＡＰＰに一定量の気化ガス１０ｖが供給されるよう調整される。充填部１１内に供給されたキャリアガス１０ｃは、固体原料１０ｓ内を気化ガス取り出し部１２側へと移動していく。これにより、固体原料１０ｓ内で気化された気化ガス１０ｖの気化ガス取り出し部１２側への移動が促進される。キャリアガス導入配管１７にはバルブ１７ｖが設けられている。バルブ１７ｖの開閉により、充填部１１内へのキャリアガス１０ｃの供給が開始および停止される。
【００１５】
気化装置１は、また、気化ガス取り出し部１２に一端が挿入され、気化ガス１０ｖの供給先である基板を処理する基板処理装置ＡＰＰに他端が接続される気化ガス吐出配管１６を備える。気化ガス吐出配管１６は、例えば、タンク１９中央に１本設けられる。より具体的には、気化ガス吐出配管１６は、例えば、気化ガス取り出し部１２の上面から、充填部１１内に充填される固体原料１０ｓ内を通り抜け、充填部１１の上部空間を抜けて充填部１１上面から基板処理装置ＡＰＰ側へと延びる。このように、気化ガス吐出配管１６は、気化ガス取り出し部１２から気化ガス１０ｖを取り出すことができるよう構成される。すなわち、気化ガス吐出配管１６内が基板処理装置ＡＰＰ側から減圧に引かれることで、充填部１１内で発生した気化ガス１０ｖが気化ガス取り出し部１２を介して気化ガス吐出配管１６内へと吸引され、基板処理装置ＡＰＰへと供給される。基板処理装置ＡＰＰは、例えば、Ａｌ２Ｏ３の気相成長（成膜）装置である。気化ガス吐出配管１６にはバルブ１６ｖが設けられている。バルブ１６ｖの開閉により、基板処理装置ＡＰＰへの気化ガス１０ｖの供給が開始および停止される。また、気化ガス吐出配管１６のうち、少なくとも充填部１１内の配管外壁には耐食コートがなされている。
【００１６】
また、気化ガス吐出配管１６及びキャリアガス導入配管１７は、熱損失による再固化、つまり、コールドトラップが生じないように、テープヒータ（不図示）等で適切な温度帯に保温される。
【００１７】
なお、「気化ガス吐出配管１６の他端が基板処理装置ＡＰＰに接続される」とは、気化ガス吐出配管１６が直接的に基板処理装置ＡＰＰに接続されることを必ずしも意味しない。気化ガス吐出配管１６は、気化装置１が設置される施設が有する配管に接続され、かかる配管を介して基板処理装置ＡＰＰに接続されてもよい。また、「キャリアガス導入配管１７の一端がキャリアガス供給源ＳＲＳに接続される」とは、キャリアガス導入配管１７が直接的にキャリアガス供給源ＳＲＳに接続されることを必ずしも意味しない。キャリアガス導入配管１７は、気化装置１が設置される施設が有する配管に接続され、かかる配管を介してキャリアガス供給源ＳＲＳに接続されてもよい。
【００１８】
ここで、粉末状の固体原料１０ｓの粒径は適度に調整されていることが好ましい。固体原料１０ｓは、キャリアガス１０ｃが固体原料１０ｓ内を通過できる程度に大きな粒径を有することが好ましい。ただし、固体原料１０ｓの粒径が大きすぎると、キャリアガス１０ｃがごく短時間で固体原料１０ｓ内を通過してしまい、固体原料１０ｓ内の気化ガス１０ｖの移動が促進されない。したがって、固体原料１０ｓの粒径は、キャリアガス１０ｃが適度な時間をかけて固体原料１０ｓ内を通過する程度の大きさであることが好ましい。
【００１９】
なお、固体原料１０ｓは、例えばＡｌＣｌ３であるとしたが、それ以外の固体原料であってもよい。他の固体原料としては、例えば、ＨｆＣｌ４、ＺｒＣｌ４、ＩｎＣｌ３、ＴｉｘＩｙ、Ｗｘ（ＣＯ）ｙ、Ｃｕ、Ｇａ、Ａｓ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｂ、Ｐ、Ｂ１０Ｈ１４、有機金属β−ジケトン錯体、シクロペンタジエニルシクロヘプタトリエニルチタン（ＣｐＴｉＣｈＴ）、シクロオクタテトラエンシクロペンタジエニルチタン（（Ｃｏｔ）（Ｃｐ）Ｔｉ）、またはビスシクロペンタジエニルチタンジアジド等であってもよい。
【００２０】
また、気化ガス１０ｖの基板処理装置ＡＰＰへの供給量は、キャリアガス１０ｃの供給量により調整することとしたが、他の手法により気化ガス１０ｖの供給量を調整してもよい。気化ガス１０ｖの供給量は、例えば、気化ガス吐出配管１６にマスフローコントローラ（ＭＦＣ）を設け、調整することもできる。
【００２１】
次に、気化装置１による気化手順について説明する。
【００２２】
まず、ジャケットヒータ１８をオンして、固体原料１０ｓの気化に適した温度に設定し、固体原料１０ｓを加温する。これにより、充填部１１内の固体原料１０ｓの一部が気化され、気化ガス１０ｖが発生する。
【００２３】
また、気化ガス吐出配管１６のバルブ１６ｖを開き、基板処理装置ＡＰＰ側から気化ガス吐出配管１６内を減圧に引く。これにより、気化ガス吐出配管１６を通じて、気化ガス取り出し部１２内も減圧に引かれる。
【００２４】
また、キャリアガス導入配管１７のバルブ１７ｖを開き、１００℃〜２００℃程度に加熱されたキャリアガス１０ｃを充填部１１内に供給する。キャリアガス１０ｃは、減圧となっている気化ガス取り出し部１２側へと引かれて、充填部１１内の固体原料１０ｓ内へと進入する。このとき、キャリアガス１０ｃは、固体原料１０ｓ内に発生した気化ガス１０ｖの担体として働き、気化ガス１０ｖの気化ガス取り出し部１２側への移動を促進させる。
【００２５】
気化ガス１０ｖ及びキャリアガス１０ｃは、分散板１３を通過して、気化ガス取り出し部１２へと流れ込む。気化ガス取り出し部１２に流れ込んだ気化ガス１０ｖ及びキャリアガス１０ｃは、気化ガス吐出配管１６を通って、基板処理装置ＡＰＰへと供給される。
【００２６】
以上のように構成される気化装置１は、固体原料１０ｓを安定的に気化させることができる。
【００２７】
例えば、気化装置が気化ガス取り出し部１２を有さず、気化ガス吐出配管を、キャリアガス導入配管と同様、タンクの上部空間に挿入した場合、基板処理装置への気化ガスの安定供給に問題が生じうる。上述のように、タンクの上部空間では、固体原料の消費とともに上部空間が広がり、圧力が低下していく。これに伴い、気化ガスをタンクの上部空間から取り出す気化装置では、気化ガスの基板処理装置への供給量も低下してしまう。このように、気化ガス取り出し部を有さない気化装置では、気化ガスを安定供給できる期間が短く、固体原料を大量に残したまま使用不能となってしまう。また、気化装置内部を、例えばＳＵＳ等の金属で構成した場合、ＡｌＣｌ３ガス等の気化ガスによるタンクの腐食が生じてしまう。これにより、基板処理装置内での基板の処理時に金属汚染が発生する恐れがある。
【００２８】
実施形態１の気化装置１においては、タンク１９下部に気化ガス取り出し部１２を設けることで、気化ガス１０ｖが取り出される空間を常に一定の容積としている。これにより、充填部１１の上部空間の圧力変動の影響が抑制された状態で気化ガス１０ｖを取り出すことができ、固体原料１０ｓの残量が低下しても、気化ガス１０ｖの基板処理装置ＡＰＰへの供給量の低下が抑制される。よって、基板処理装置ＡＰＰへの気化ガス１０ｖの安定供給が可能なタンク１９の使用期間が延び、未使用の固体原料１０ｓを低減することが可能となる。このように、実施形態１の気化装置１により、気化ガス１０ｖの消費効率を向上させることができる。
【００２９】
また、実施形態１の気化装置１においては、気化ガス１０ｖと接触する可能性のある部材を透明石英製、または耐食コートとしたので、気化ガス１０ｖによるタンク１９等の腐食が抑制され、基板処理装置ＡＰＰ内での金属汚染の発生が抑制される。また、充填部１１を例えば透明石英製としたので、固体原料１０ｓの目視による残量確認が容易である。
【００３０】
［実施形態２］
図３を用いて、実施形態２の気化装置２および気化ガス供給ユニットについて説明する。
【００３１】
図３は、実施形態２にかかる気化装置２の構成例を示す図である。図３に示すように、気化装置２は、気化ガス２０ｖを発生させる固体原料２０ｓを充填することが可能な充填部としての容器２１と、容器２１と連通可能に容器２１の底部に側面が連結され、気化ガス２０ｖの供給先である、基板処理装置ＡＰＰに一端が接続される気化ガス取り出し部としてのノズル２２と、を備える。以下、気化装置２の構成について具体的に説明する。
【００３２】
容器２１は、上面を有し、かつ、底部に分散板２３が配置された、例えば円筒形状に形成されている。容器２１は、粉末状の固体原料２０ｓの充填量に応じてサイズを変更可能である。固体原料２０ｓは、例えば、ＡｌＣｌ３である。容器２１の底部は、ノズル２２の長軸方向に延びる側面に連結されている。容器２１の底部が連結された部分のノズル２２の太さは、容器２１の底部の径と整合したサイズに設定されている。容器２１は、ノズル２２に対する脱着が可能なようにノズル２２に連結されていてもよい。または、容器２１とノズル２２とは、一体的に構成されていてもよい。
【００３３】
容器２１とノズル２２との間には、複数の貫通孔を有する分散板２３が介在される。分散板２３の貫通孔は、固体原料２０ｓの粉末が通過せず、固体原料２０ｓの気化ガス２０ｖが通過可能なサイズを有する。これにより、ノズル２２は、容器２１と連通可能に構成され、容器２１内で発生した固体原料２０ｓの気化ガス２０ｖを取り出すことができる。
【００３４】
ノズル２２は、キャリアガス供給源ＳＲＳに一端が接続され、気化ガス２０ｖ及びキャリアガス２０ｃの供給先である基板処理装置ＡＰＰに他端が接続される。換言すれば、ノズル２２は、キャリアガス２０ｃを供給するキャリアガス導入配管２７ａ、および気化ガスを吐出する気化ガス吐出配管２７ｂの途中に挿入されている。つまり、ノズル２２の一端はキャリアガス供給源ＳＲＳ側のキャリアガス導入配管２７ａに接続され、他端は基板処理装置ＡＰＰ側の気化ガス吐出配管２７ｂに接続される。より具体的には、キャリアガス導入配管２７ａの一端はキャリアガス供給源ＳＲＳに接続され、他端はノズル２２の一端に接続される。また、ノズル２２他端は気化ガス吐出配管２７ｂの一端に接続され、気化ガス吐出配管２７ｂの他端は基板処理装置ＡＰＰに接続される。キャリアガス２０ｃは、Ａｒガスをはじめ、上述の実施形態１のキャリアガス１０ｃと同様のガスを用いることができる。キャリアガス導入配管２７ａには、ノズル２２へのキャリアガス２０ｃの供給を開始および停止させるバルブ２７ｖａが設けられている。気化ガス吐出配管２７ｂには、基板処理装置ＡＰＰへの気化ガス２０ｖ及びキャリアガス２０ｃの供給を開始および停止させるバルブ２７ｖｂが設けられている。
【００３５】
また、キャリアガス導入配管２７ａ及び気化ガス吐出配管２７ｂは、熱損失による再固化、つまり、コールドトラップが生じないように、テープヒータ（不図示）等で適切な温度帯に保温される。
【００３６】
なお、「ノズル２２の一端がキャリアガス供給源ＳＲＳに接続される」「ノズル２２の他端が基板処理装置ＡＰＰに接続される」とは、ノズル２２が直接的にキャリアガス供給源ＳＲＳまたは基板処理装置ＡＰＰに接続されることを必ずしも意味しない。上述のように、ノズル２２がキャリアガス導入配管２７ａ及び気化ガス吐出配管２７ｂの途中に挿入されることで、間接的に、キャリアガス供給源ＳＲＳまたは基板処理装置ＡＰＰに接続される構成も含む。
【００３７】
また、「キャリアガス導入配管２７ａの一端がキャリアガス供給源ＳＲＳに接続される」とは、キャリアガス導入配管２７ａが直接的にキャリアガス供給源ＳＲＳに接続されることを必ずしも意味しない。キャリアガス導入配管２７ａは、気化装置２が設置される施設が有する配管に接続され、かかる配管を介してキャリアガス供給源ＳＲＳに接続されてもよい。また、「気化ガス吐出配管２７ｂの他端が基板処理装置ＡＰＰに接続される」とは、気化ガス吐出配管２７ｂが直接的に基板処理装置ＡＰＰに接続されることを必ずしも意味しない。気化ガス吐出配管２７ｂは、気化装置２が設置される施設が有する配管に接続され、かかる配管を介して基板処理装置ＡＰＰに接続されてもよい。
【００３８】
容器２１及びノズル２２の下方には、加熱装置としてのランプヒータ２８が配置されている。ランプヒータ２８は、容器２１に熱エネルギーを照射することで、容器２１の底部および容器２１底部の固体原料２０ｓを急速に加熱することができる。ランプヒータ２８の加熱による温度範囲は、固体原料２０ｓの気化に適した温度である。
【００３９】
容器２１、分散板２３、及びノズル２２は、熱エネルギーを透過させる透明石英により構成される。透明石英は、紫外域から赤外域までの光（熱エネルギー）をほとんど弱めることなく透過させる性質を持ち、これらの光に対して透明性を有する石英である。これにより、容器２１、分散板２３、及びノズル２２は、ランプヒータ２８からの熱エネルギーを容器２１底部の固体原料２０ｓに伝えることができる。
【００４０】
また、固体原料２０ｓは、例えばＡｌＣｌ３であるとしたが、上記に挙げた他の固体原料であってもよい。
【００４１】
なお、上記構成を基板処理装置ＡＰＰに組み込み可能なユニット（またはモジュール）として、固体原料２０ｓを気化させ基板を処理する空間へと供給する気化ガス供給ユニットと捉えることもできる。すなわち、実施形態２の気化ガス供給ユニットは、キャリアガス導入配管２７ａ及び気化ガス吐出配管２７ｂの途中に挿入されるノズル２２と、ノズル２２と連通可能にノズル２２の側面に底部が連結され、固体原料２０ｓを充填することが可能な容器２１と、容器２１の下方に配置されるランプヒータ２８と、を備えるものであってもよい。
【００４２】
次に、気化装置２による気化手順について説明する。
【００４３】
まず、ランプヒータ２８をオンして、固体原料２０ｓの気化に適した温度に設定する。これにより、容器２１内の底部（ランプヒータ２８の対面部分）の固体原料２０ｓが気化され、気化ガス２０ｖが発生する。
【００４４】
また、気化ガス吐出配管２７ｂのバルブ２７ｖｂを開き、基板処理装置ＡＰＰ側から気化ガス吐出配管２７ｂ内、及び気化ガス吐出配管２７ｂを通じてノズル２２内を減圧に引く。これにより、容器２１内の気化ガス２０ｖが、分散板２３を介してノズル２２内へと流れ込む。
【００４５】
また、キャリアガス導入配管２７ａのバルブ２７ｖａを開き、１００℃〜２００℃程度に加熱されたキャリアガス２０ｃをノズル２２内に供給する。キャリアガス２０ｃは、減圧となっているノズル２２内および気化ガス吐出配管２７ｂを通って、基板処理装置ＡＰＰ側へと供給される。このとき、キャリアガス２０ｃは、ノズル２２内に流れ込んだ気化ガス２０ｖの担体として働き、気化ガス２０ｖの基板処理装置ＡＰＰ側への移動を促進させる。このように、気化ガス２０ｖ及びキャリアガス２０ｃが、基板処理装置ＡＰＰへと供給される。
【００４６】
この後、時間の経過とともに、容器２１底部の固体原料２０ｓは次第に消費されていく。これに伴い、容器２１の上方の固体原料２０ｓが自重で容器２１底部へと移動していき、ランプヒータ２８からの熱エネルギーを受けて新たに気化される。ランプヒータ２８の対面のみを加熱することで、常に一定である容器２１の底面積分に等しい表面積の固体原料２０ｓを気化させることができ、また、気化ガス２０ｖが流れ込むノズル２２の空間容積が常に一定であるため、安定した蒸気圧を得ることができる。
【００４７】
以上のように構成される気化装置２は、実施形態１の気化装置１と同様の効果を奏する。
【００４８】
また、実施形態２の気化装置２は、ランプヒータ２８が下方に配置されるため、固体原料２０ｓの残量が低下しても自重で熱源の方へ集まっていく。このため、より効率的に固体原料２０ｓを気化させることができる。また、固体原料２０ｓ全体を加熱するよりも熱効率が良く、省電力化を図ることができる。
【００４９】
また、実施形態２の気化装置２は、容器２１が例えば数百ｃｃ程度の小容量であるようにした場合、基板処理装置ＡＰＰの近傍に気化装置２を設置することができる。これにより、気化ガス２０ｖの供給中、気化ガス２０ｖの熱損失による再固化（コールドトラップ）が生じる前に、基板処理装置ＡＰＰへと気化ガス２０ｖを供給することができる。また、基板処理装置ＡＰＰ自体の躯体が、よりコンパクトに設計可能となる。
【００５０】
また、実施形態２の気化装置２は、容器２１を透明石英で構成したため目視による固体原料２０ｓの残量確認が可能となる。また、容器２１とノズル２２が着脱可能に構成されている場合は、容器２１のみの交換で済む。または、容器２１とノズル２２が一体的に構成されている場合は、容器２１およびノズル２２を、キャリアガス導入配管２７ａおよび気化ガス吐出配管２７ｂから容易に着脱可能な構成としてもよい。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１，２…気化装置、１０ｃ，２０ｃ…キャリアガス、１０ｖ，２０ｖ…気化ガス、１０ｓ，２０ｓ…固体原料、１１…充填部、１２…気化ガス取り出し部、１３，２３…分散板、１４…上蓋、１５…外装容器、１５ｗ，１８ｗ…窓、１６…気化ガス吐出配管、１６ｖ，１７ｖ，２７ｖａ，２７ｖｂ…バルブ、１７，２７ａ…キャリアガス導入配管，２７ｂ…気化ガス吐出配管、１８…ジャケットヒータ、１９…タンク、２１…容器、２２…ノズル、２８…ランプヒータ。
【図１】
2019151894.tif 000003
【図２】
2019151894.tif 000004
【図３】
2019151894.tif 000005