(57)【要約】【課題】原料ガス中のミスト及びパーティクルを低減できるとともに原料気化器の気化効率を向上させる。【解決手段】本発明の原料気化器は、原料気化室と、該原料気化室の原料気化空間に液体原料を噴霧する原料噴霧手段と、原料ガスを送出する原料ガス送出部とを具備し、原料ガス送出部１５０Ｚは、原料ガス送出口を備えた隔壁１５１Ｚと、隔壁と原料気化空間との間に配置され、隔壁に直接熱接触する外枠部及び該外枠部から内側に伸び前記隔壁との間に間隙を有する梁部１５７Ｚａを備える伝熱枠１５７Ｚと、外枠部の内側に配置され、外枠部に固定された外縁部を備えたフィルタ部材１５３Ｚと、隔壁若しくは伝熱枠の内部に配置された加熱手段１５２、１５７Ｈとを有し、フィルタ部材の外縁部より離間した中心側に前記梁部が熱接触している。【選択図】          図１０
2008263244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料を気化させるための原料気化面及び原料気化空間を構成する原料気化室と、該原料気化室の前記原料気化空間に液体原料を噴霧する原料噴霧手段と、前記原料気化空間にて気化された原料ガスを送出する原料ガス送出部とを具備してなる原料気化器において、
前記原料ガス送出部は、原料ガス送出口を備えた隔壁と、前記隔壁と前記原料気化空間との間に配置され、前記隔壁に直接熱接触する外枠部及び該外枠部から内側に伸び前記隔壁との間に間隙を有する梁部を備える伝熱枠と、前記外枠部の内側に配置され、前記外枠部に固定された外縁部を備えたフィルタ部材と、前記隔壁若しくは前記伝熱枠の内部に配置された加熱手段とを有し、
前記フィルタ部材の前記外縁部より離間した中心側に前記梁部が熱接触していることを特徴とする原料気化器。
【請求項２】
前記原料ガス送出部は、前記フィルタ部材にスペーサを介して固定された遮蔽板をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の原料気化器。
【請求項３】
原料を気化させるための原料気化面及び原料気化空間を構成する原料気化室と、該原料気化室の前記原料気化空間に液体原料を噴霧する原料噴霧手段と、加熱手段と、前記原料気化空間にて気化された原料ガスを送出する原料ガス送出部とを有する原料気化器において、
前記原料ガス送出部は、原料ガス送出口を備えた外壁と、該外壁の前記原料気化空間側に設けられた内壁と、前記外壁と前記内壁により画成される内部空間と、該内部空間と前記原料気化空間とを連通する連通孔と、前記内部空間に配置されたフィルタ部材と、前記内壁と前記フィルタ部材に熱接触し、前記加熱手段にて発生した熱を前記フィルタ部材に伝える伝熱部とを有することを特徴とする原料気化器。
【請求項４】
前記加熱手段は、前記内壁の内部に配置されることを特徴とする請求項３に記載の原料気化器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の原料気化器と、該原料気化器から供給される原料ガスを反応させる反応室とを有することを特徴とする反応処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原料気化器及び反応処理装置に係り、特に、有機金属原料を気化して成膜を行う場合に好適な原料の気化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体デバイスにおける薄膜形成技術として、ＣＶＤ（化学気相成長）法が知られている。特に、半導体デバイスを製造する工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り、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。
【０００３】
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、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。原料気化器においては、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が、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ため、これらのミストや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。
【０００４】
そこで、従来から、原料気化器の出口にフィルタを設置してミストやパーティクルを除去するようにしている（たとえば、以下の特許文献１〜３参照）。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（たとえば、以下の特許文献４参照）。
【０００５】
また、気化チャンバ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、この気化面の温度を他の内面温度よりも高く設定した原料気化器が知られている（例えば、以下の特許文献５参照、特にその図７及び図８の構造）。この原料気化器では、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の当該内面部分の温度低下による未気化残渣を低減させることができ、気化量の増加を図ることができる。
【特許文献１】特開平７−９４４２６号公報
【特許文献２】特開平８−１８６１０３号公報
【特許文献３】米国特許第６２１０４８５号公報
【特許文献４】特開平６−３１０４４４号公報
【特許文献５】特開２００２−１１０５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の原料ガス供給系においては、ミストやパーティクルによりフィルタの目詰まりが生ずることによって短期間にコンダクタンスが低下してしまうとともに、原料気化器の内部圧力が上昇するため、原料ガスの供給量や原料気化器における気化効率が低下する。したがって、原料ガス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ないため、装置の稼働率が低くなるという問題点があった。
【０００７】
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、原料ガスの通気経路に広く張り出すように設置する必要があるため、原料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。
【０００８】
さらに、上記従来の独立に温度制御可能な気化面を設けた原料気化器においては、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とにより、気化チャンバ内の原料の気化効率を高めるようにしているが、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ので、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や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。
【０００９】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、残留ミストを捕捉するとともに捕捉した残留ミストを効率的に再気化させる手段を講ずることにより、原料ガス中のミスト及びパーティクルを低減できるとともに原料気化器内の気化効率を向上することのできる気化原料の供給構造或いは原料気化器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明の原料気化器は、原料を気化させるための原料気化面及び原料気化空間を構成する原料気化室と、該原料気化室の前記原料気化空間に液体原料を噴霧する原料噴霧手段と、前記原料気化空間にて気化された原料ガスを送出する原料ガス送出部とを具備してなる原料気化器において、前記原料ガス送出部は、原料ガス送出口を備えた隔壁と、前記隔壁と前記原料気化空間との間に配置され、前記隔壁に直接熱接触する外枠部及び該外枠部から内側に伸び前記隔壁との間に間隙を有する梁部を備える伝熱枠と、前記外枠部の内側に配置され、前記外枠部に固定された外縁部を備えたフィルタ部材と、前記隔壁若しくは前記伝熱枠の内部に配置された加熱手段とを有し、前記フィルタ部材の前記外縁部より離間した中心側に前記梁部が熱接触していることを特徴とする。
【００１１】
この場合において、前記原料ガス送出部は、前記フィルタ部材にスペーサを介して固定された遮蔽板をさらに有することが好ましい。
【００１２】
また、第２発明の原料気化器は、原料を気化させるための原料気化面及び原料気化空間を構成する原料気化室と、該原料気化室の前記原料気化空間に液体原料を噴霧する原料噴霧手段と、加熱手段と、前記原料気化空間にて気化された原料ガスを送出する原料ガス送出部とを有する原料気化器において、
前記原料ガス送出部は、原料ガス送出口を備えた外壁と、該外壁の前記原料気化空間側に設けられた内壁と、前記外壁と前記内壁により画成される内部空間と、該内部空間と前記原料気化空間とを連通する連通孔と、前記内部空間に配置されたフィルタ部材と、前記内壁と前記フィルタ部材に熱接触し、前記加熱手段にて発生した熱を前記フィルタ部材に伝える伝熱部とを有することを特徴とする。
【００１３】
この場合に、前記加熱手段は、前記内壁の内部に配置されることが好ましい。
【００１４】
さらに、本発明の反応処理装置は、上記のいずれかに記載の原料気化器と、該原料気化器から供給される原料ガスを反応させる反応室とを有することを特徴とする。
【００１５】
なお、本明細書には以下の発明も記載される。本発明者は、原料気化器などの第１気化部において気化されて生成された原料ガスの通過経路（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、原料ガス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ができることを見い出し、本願発明に至ったものである。これによって、原料ガス中の残留ミストやパーティクルを捕捉することができ、高純度の原料ガスを供給できる。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っ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とから、原料気化器内の気化効率も長期間維持され、原料気化器の内部圧力の上昇も抑制される。したがって、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。
【００１６】
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、原料ガス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。たとえば、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や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。
【００１７】
この発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、その気化原料の供給構造は、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原料ガス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ことを特徴とする。
【００１８】
これにより、第１気化部によって原料が一旦気化された後に、原料ガス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、原料ガス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とから、原料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やパーティクルを捕捉することができるため、原料ガスを用いた高品位の処理を行うことが可能になる。
【００１９】
ここで、本明細書のフィルタ部材としては、たとえば、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が挙げられる。
【００２０】
なお、フィルタ部材の複数の部位にそれぞれ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。これによって、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（原料ガス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ていることが望ましい。ここで、フィルタ部材は、その外縁部もまた加熱されていることが望ましい。
【００２１】
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挿される別部材、フィルタ部材に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。
【００２２】
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。
【００２３】
また、別の発明の気化原料の供給構造は、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原料ガス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、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ことを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、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ともにその表面温度のばらつきを低減することができるため、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り、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こしたり、パーティクルが発生したりすることを防止できる。
【００２５】
ここで、上記の各発明において、第１気化部は、たとえば、従来公知の原料気化器として構成することができる。この原料気化器としては、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原料噴霧手段とを備えたものが挙げられる。また、第２気化部は、原料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、本発明の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原料気化器内に設けたものであってもよい。
【００２６】
また、本明細書の反応処理装置は、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原料ガスを反応させる反応室とを有することを特徴とする。これによって、気化原料の供給構造によって供給される原料ガス中のミストや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、原料ガスを熱源等のエネルギーを用いて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、たと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（ＣＶＤ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。
【００２７】
次に、異なる発明の原料気化器は、原料を気化させるための原料気化室と、該原料気化室に原料を噴霧する原料噴霧手段と、前記原料気化室に開口する、原料ガスを原料供給ラインに送出するための原料ガス送出部とを有する原料気化器において、前記原料ガス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とを特徴とする。
【００２８】
これによって、原料気化器の原料ガス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ため、供給される原料ガス中のミストや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とから、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料の堆積（目詰まり）を低減することができる。また、原料気化室で発生したミストやパーティクルを捕捉することができるため、原料ガスを用いた高品位の処理を行うことが可能になる。
【００２９】
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。
【００３０】
なお、フィルタ部材の複数の部位にそれぞれ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。これによって、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、上記原料ガス送出部の断面（原料気化室から原料ガス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ていることが望ましい。
【００３１】
また、別の発明の原料気化器は、原料を気化させるための原料気化室と、該原料気化室に原料を噴霧する原料噴霧手段と、前記原料気化室に開口する、原料ガスを原料供給ラインに送出するための原料ガス送出部とを有する原料気化器において、前記原料ガス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ことを特徴とする。
【００３２】
上記の発明において、前記原料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ていることが好ましい。遮蔽板を配置することによって、気化室から原料ガス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ため、原料気化室において気化されずにそのまま直接原料ガス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ため、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く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。
【００３３】
また、前記フィルタ部材は、前記原料ガス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ていることが好ましい。これによれば、原料気化器の他の構成部分、たとえば、原料噴霧手段や気化室全体を分解しなくても、原料ガス送出部を取り外し、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ので、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。
【００３４】
次に、さらに異なる発明の原料気化器は、原料を気化させるための原料気化室と、該原料気化室に原料を噴霧する原料噴霧手段と、前記原料気化室に開口する、原料ガスを原料供給ラインに送出するための原料ガス送出部とを有する原料気化器において、前記原料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原料ガス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ことを特徴とする。
【００３５】
この発明によれば、原料気化室に臨む位置において原料ガス送出部を覆うように遮蔽板を配置することで、原料気化室で気化されない残留ミストやパーティクルが直接に原料ガス送出部に到達することを防止でき、原料供給ラインに到達する残留ミストや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とから、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、原料気化室や遮蔽板によって気化された原料ガスは、上記流通開口部を通して原料ガス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。
【００３６】
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。これによって、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。
【００３７】
次に、さらに別の発明の原料気化器は、原料を気化させるための原料気化室と、該原料気化室に原料を噴霧する原料噴霧手段と、前記原料気化室に開口する、原料ガスを原料供給ラインに送出するための原料ガス送出部とを有する原料気化器において、前記原料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原料ガス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ことを特徴とする。
【００３８】
この発明によれば、原料気化室に臨む位置において原料ガス送出部を覆うように遮蔽板を配置することで、原料気化室で気化されない残留ミストやパーティクルが直接に原料ガス送出部に到達することを防止でき、原料供給ラインに到達する残留ミストや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ているので、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とから、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、原料気化室や遮蔽板によって気化された原料ガスは、上記流通開口部を通して原料ガス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。
【００３９】
また、別の発明の原料気化器は、原料を気化させるための気化面を備えた原料気化室と、該原料気化室に原料を噴霧する原料噴霧手段と、前記原料気化室の前記気化面を加熱する加熱手段と、前記原料気化室に開口する、原料ガスを原料供給ラインに送出するための原料ガス送出部とを有する原料気化器において、前記気化面とは別に前記原料気化室に臨み、前記原料気化室から前記原料ガス送出部への流通開口部を確保しつつ前記原料ガス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ことを特徴とする。
【００４０】
この発明によれば、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ので、遮蔽板によって原料ガス送出部への残留ミストや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。
【００４１】
この場合に、前記原料ガス送出部には、前記原料ガス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ていることが好ましい。原料ガス送出部において、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ていることにより、流通開口部を通過して原料ガス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ので、気化効率の向上やパーティクルの低減をさらに図ることができる。
【００４２】
この発明において、前記遮蔽板は、前記原料気化室から前記流通開口部を通して直線状に前記原料ガス送出部を通過できないように構成されていることが好ましい。これによって、流通開口部を通して原料ガス送出部に進入したミストや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、原料ガス送出部に進入したミストが原料ガス送出部の内面に当って気化することにより、気化効率をさらに高めることができる。
【００４３】
次に、さらに異なる原料気化器は、原料を気化させるための原料気化室と、該原料気化室に原料を噴霧する原料噴霧手段と、前記原料気化室に開口する、原料ガスを原料供給ラインに送出するための原料ガス送出部とを有する原料気化器において、前記原料ガス送出部に設置されたフィルタ部材と、前記原料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ことを特徴とする。
【００４４】
この発明によれば、原料ガス送出部にフィルタ部材を設置するとともに、原料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とで、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ため、メンテナンスを容易にすることができるとともに、加熱された遮蔽板によっ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。
【００４５】
さらに、異なる発明の原料気化器は、原料を気化させるための気化面を備えた原料気化室と、該原料気化室に原料を噴霧する原料噴霧手段と、前記原料気化室の前記気化面を加熱する加熱手段と、前記原料気化室に開口する、原料ガスを原料供給ラインに送出するための原料ガス送出部とを有する原料気化器において、前記原料ガス送出部に配置されたフィルタ部材と、前記フィルタ部材の前記原料気化室側に配置され、前記気化面とは別に前記原料気化室に臨み、前記原料気化室から前記原料ガス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び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ことを特徴とする。
【００４６】
この発明によれば、フィルタ部材及び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ので、フィルタ部材及び遮蔽板によって原料ガス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。
【００４７】
この発明において、前記遮蔽板は、前記原料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ていることが好ましい。これによれば、原料気化室から流通開口部を通過して原料ガス送出部に入る残留ミストが直接にフィルタ部材に遭遇することを低減できるため、フィルタの目詰まりをさらに低減でき、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。
【００４８】
この発明において、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って原料ガス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、流通開口部から原料ガス送出部に進入した原料ガスがフィルタ部材の全面を通過できるため、原料ガスのコンダクタンスを確保できるとともに、フィルタ部材の一部においてミストや固形物が集中的に捕捉され、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、１〜１００ｍｍの範囲内であることが好ましく、特に１〜１０ｍｍの範囲内であることがさらに好ましく、約５ｍｍであることが最も望ましい。
【００４９】
この発明において、前記遮蔽板は、前記原料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ていることが好ましい。これによって、原料気化室から進入したミストや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ってさらに外周側に張り出すように構成されていることがより望ましい。
【００５０】
この発明において、前記フィルタ部材の外縁部が前記原料ガス送出部の内面に固定されていることが好ましい。
【００５１】
前記流通開口部は、前記遮蔽板の周囲の全周に亘って前記原料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、原料ガスを流通開口部からフィルタ部材へ向けてスムーズに原料ガスを流通させることができるとともに、フィルタ部材によるミストや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、０．５ｍｍから１００ｍｍの範囲内であることが好ましく、特に、１０ｍｍ以下であることがより好ましく、約２ｍｍ程度であることが最も望ましい。
【００５２】
この発明において、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ともに、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原料ガス送出部の内面との距離）は、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、特に、１ｍｍ以上であることがより好ましく、約２ｍｍ程度であることが最も望ましい。
【００５３】
また、原料気化室から原料ガス送出部までの原料ガスの流路は、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ていることが好ましい。また、フィルタ部材の外縁部が固定されている場合には、上記原料ガスの流路は、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設けられる。この場合、第３流路部が形成されていることにより、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ていることが好ましい。
【００５４】
本発明において、前記フィルタ部材は原料ガス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、たとえば、０．１〜１．０ｍｍ程度の直径、５〜１５ｍｍ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確保するために望ましい。
【００５５】
さらに、本発明の反応処理装置は、上記のいずれかに記載の原料気化器と、該原料気化器から供給される原料ガスを反応させる反応室とを有することを特徴とする。これによって、原料気化器から供給される原料ガス中のミストや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、原料ガスを、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、たと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（ＣＶＤ装置）である場合に効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
次に、添付図面を参照して本発明に係る気化原料の供給構造、原料気化器及び反応処理装置の実施形態及び参考例について詳細に説明する。
【００５７】
［第１参考例］
図１は、気化原料の供給構造及び原料気化器の第１参考例の構成を示す概略断面図である。この原料気化器１００は、第１気化部に相当する原料気化面１１０Ｂ及び原料気化空間１１０Ａを構成する原料気化室１１０と、原料気化空間１１０Ａに液体原料を噴霧する原料噴霧手段１２０と、この原料気化室１１０に対して着脱可能に取り付けられた第２気化部に相当する原料ガス送出部１３０とを備えている。なお、配管１３９は原料気化空間１１０Ａの内圧を検出するための図示しない圧力ゲージ（キャパシタンスマノメータ）を取り付ける検出用配管である。この配管１３９に連通する原料気化室１１０の開口部には、フィルタ部材１３９ｘが取り付けられている。このフィルタ部材１３９ｘは圧力ゲージへのミストや固形物の進入を防止するためのものである。フィルタ部材１３９ｘは取付部材１３９ｙによって開口縁に対して密着固定されている。
【００５８】
原料気化室１１０は、隔壁１１１と、この隔壁１１１内に設置されたヒータなどの加熱手段１１２を備えている。また、隔壁１１１は、原料噴霧手段１２０を装着する開口部１１１ａを備えている。原料噴霧手段１２０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１２１と、アルゴンガスなどの噴霧用ガス（たとえばＡｒ、Ｎｅ、Ｎ２）を供給する噴霧用ガス供給管１２２と、上記の原料をミスト状に噴霧する噴霧ノズル１２３とを備えている。噴霧ノズル１２３は、原料（液体、たとえば有機金属材料）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ように構成されている。
【００５９】
原料ガス送出部１３０は、原料気化空間１１０Ａにおいて気化されてなる原料ガスを、原料ガス供給ライン１４１に送り出す部分である。また、原料ガス送出部１３０は、隔壁１３１と、この隔壁１３１の気化空間１１０Ａ側に凹部状に構成された内部空間１３０Ａと、この内部空間１３０Ａ内に凸部状に突出して形成される柱状の伝熱部と、この隔壁１３１の内部（収容孔１３１ａ、図２参照）に配置されたヒータなどの加熱手段１３２とを有する。この原料ガス送出部１３０の内部空間１３０Ａは、上記原料気化空間１１０Ａと、原料ガス供給ライン１４１とに連通している。なお、この原料ガス送出部１３０は、原料気化空間１１０Ａに面する位置であれば、原料気化空間１１０Ａのいずれの側に配置されていてもよい。
【００６０】
また、内部空間１３０Ａには、フィルタ部材１３３が配置されている。このフィルタ部材１３３としては、通気性のあるフィルタ板として構成されているものを用いることができる。たとえば、多孔質材料、細孔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が挙げられる。より具体的には、高温（例えば、１８０℃〜３５０℃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（たと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。たとえば、上記金属繊維の径は０．１〜３．０ｍｍ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。この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、ニッケルなどの非鉄金属材料及びこれらの合金材料などが挙げられる。
【００６１】
図２（ａ）は、上記原料ガス送出部１３０を原料気化空間１１０Ａ側から見た様子を示す内面図である。このフィルタ部材１３３の外縁部は、上記内部空間１３０Ａの流通断面を全て覆うように周囲の隔壁１３１に接触し接続固定されている。より具体的には、フィルタ部材１３３の外縁部は固定ネジ１３８等により隔壁１３１に固定されている。フィルタ部材１３３の上記外縁部以外の部位には、隔壁１３１より内側に突出する伝熱部１３５，１３７が設けられている。より具体的には、フィルタ部材１３３が伝熱部１３５，１３７を介して隔壁１３１に熱接触している。すなわち、伝熱部１３５，１３７は、フィルタ部材１３３を支持する支持部材としても機能している。伝熱部１３５，１３７は、熱伝導性の良い金属（たとえばステンレス鋼など）により構成される。伝熱部１３５は横断面が長円形の柱状に構成され、伝熱部１３７は横断面が円形の柱状に構成されている。これらの伝熱部１３５，１３７は、図示例では隔壁１３１内に配置されたヒータ等の加熱手段で加熱されている。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。
【００６２】
また、フィルタ部材１３３の原料気化空間１１０Ａ側には、遮蔽板１３４が配置されている。この遮蔽板１３４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ている。遮蔽板１３４は、原料気化空間１１０Ａに面していて、噴霧ノズル１２３から噴霧される原料ミストなどが直接にフィルタ部材１３３に付着しないようにしている。これによって、フィルタ部材１３３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１３３の目詰まりが低減される。ここで、遮蔽板１３４は基本的にフィルタ部材１３３を平面的に覆うように配置されているが、遮蔽板１３４の周囲には流通開口部１３４ｂが設けられ、この流通開口部１３４ｂにより原料気化空間１１０Ａと内部空間１３０Ａとが連通して気化された原料ガスが効率良く送出される。また、遮蔽板１３４には、噴霧ノズル１２３側に開口部１３４ａが設けられている。この開口部１３４ａによって上記間隙の開口面積が大きくなるため、原料気化空間１１０Ａからフィルタ部材１３３の配置された内部空間１３０Ａへ向かう原料ガスを流れやすくしてある。この開口部１３４ａが設けられているのは、噴霧ノズル１２３の噴射角度範囲が実質的に限定されているために、噴霧ノズル１２３側においては噴霧ノズル１２３から噴霧されるミストが原料ガス送出部１３０へ直接到達しにくいからである。
【００６３】
なお、図２（ｂ）に示すように、遮蔽板１３４′は、フィルタ部材１３３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１３４ａ′を形成するように設けてもよい。また、図２（ｃ）に示すように、フィルタ部材１３３の外周部に、遮蔽板１３４″の外周に沿って複数の開口部１３４ａ″が離散的に形成されていてもよい。また、遮蔽板１３４とフィルタ部材１３３との間には、フィルタ部材１３３の全面に亘って空間部（或いはガス通路部）１３０Ｄが形成されている。
【００６４】
遮蔽板１３４は、上記フィルタ部材１３３とともに、スペーサ１３６を介して伝熱部１３５に固定されている。スペーサ１３６は、伝熱性の良い部材、例えばＡｌ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１３６ａは遮蔽板１３４及びスペーサ１３６を伝熱部１３５に固定する固定手段である。また、これと同様の固定手段がフィルタ部材１３３を伝熱部１３７に固定するためにも用いられている。フィルタ部材１３３及び遮蔽板１３４は、伝熱部１３５及びスペーサ１３６を介して熱接触する加熱手段１３２から放出される熱を受けるとともに、原料気化空間１１０Ａに臨む原料気化室１１０の隔壁１１１の内面からの輻射熱を受けることにより加熱されている。
【００６５】
この参考例においては、原料供給管１２１から供給される原料は噴霧ノズル１２３において原料気化空間１１０Ａに噴霧され、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ともに、加熱手段１１２によって加熱されている隔壁１１１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、原料気化室１１０、特に隔壁１１１の内面は、加熱手段１１２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。たとえば、１００〜３５０℃程度である。
【００６６】
このようにして原料気化空間１１０Ａにて生成された原料ガスは、遮蔽板１３４の周囲からフィルタ部材１３３を通過して内部空間１３０Ａに導入される。内部空間１３０Ａに導入された原料ガスには、原料気化空間１１０Ａにおいて気化されない微細な残留ミストが含まれているが、これらの残留ミストは、フィルタ部材１３３に到達して捕捉され、ここで加熱手段１３２から伝熱部１３５，１３７を介してフィルタ部材１３３に伝えられた熱によって加熱され、再気化される。このフィルタ部材１３３もまた、上記原料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。
【００６７】
なお、上記の伝熱部１３５，１３７は、原料ガスの流路断面においてフィルタ部材１３３の全体に亘ってほぼ均一に分散配置されていることが好ましい。これによって、フィルタ部材１３３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。
【００６８】
図示例では、フィルタ部材の外縁部が原料ガス送出部の内面に接触（接続固定）していることにより、当該内面からもその外縁部が熱を受け加熱されている。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。
【００６９】
また、遮蔽板１３４は、噴霧ノズル１２３から噴霧されるミストが直接にフィルタ部材１３３に到達することを防止するので、フィルタ部材１３３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して、当該箇所において目詰まりを起こすことにより、原料ガスの送出量が低下するといったことが防止される。
【００７０】
上記参考例において、原料ガス送出部１３０は、隔壁１３１を隔壁１１１から取り外すことによって、簡単にフィルタ部材１３３を取り出すことができるように構成されている。したがって、フィルタ部材１３３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１３３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ので、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。
【００７１】
本参考例では、伝熱部１３５，１３７を介して遮蔽板１３４に熱が伝えられ、遮蔽板１３４も加熱されることから、この遮蔽板１３４に原料気化室１１０Ａ内の原料ミストが直接当ると、遮蔽板１３４の表面でもミストが気化する。ただし、遮蔽板１３４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１３４の温度は低下する。この遮蔽板１３４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１３４に当るミストの量が変化することによっても変化する。通常、遮蔽板１３４の温度は、原料気化室１１０の設定温度に対して５〜１５℃程度低くなる。
【００７２】
上記フィルタ部材１３３は、遮蔽板１３４の送出口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１３３と遮蔽板１３４の間隔は、１〜１００ｍｍの範囲内であり、特に、１〜５０ｍｍの範囲内であることが好ましく、さらに２〜１０ｍｍ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５ｍｍ程度であることが最も望ましい。これは、上記距離が上記範囲よりも小さくなると、原料ガス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１３３に対する実質的な付着範囲も狭くなってしまうため、フィルタ部材１３３の一部に固形物が集中的に堆積する恐れがあり、また、上記距離が大きくなると、原料ガスのコンダクタンスが向上し、フィルタ部材１３３の
局部的な固形物の付着も緩和されるが、その代わりに原料気化器の大型化を招くからである。
【００７３】
また、遮蔽板１３４の外縁と、その外周側に配置された隔壁１３１との間隔である上記流通開口部１３０Ｂの開口幅は、原料ガスのコンダクタンスを確保する上で０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ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１３３に直接到達する危険性が増大するので、約２ｍｍ程度であることが最も望ましい。
【００７４】
さらに、遮蔽板１３４の外縁と、その内部空間１３０Ａ側に配置されたフィルタ部材１３３との間の間隙（内部空間１３０Ａ内の流路幅）は、０．５ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内であることが好ましく、また、０．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内であることがより好ましい。さらに、この間隔は、約２ｍｍ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原料ガス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１３０Ｂから進入したミストが直接フィルタ部材１３３に到達しやすくなるからである。
【００７５】
また、原料気化室１１０Ａから原料ガス送出部１３０までの原料ガスの流路は、上記の連通開口部１３４ｂ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１３３と遮蔽板１３４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ていることが好ましい。また、フィルタ部材１３３の外縁部が固定されている場合には、上記原料ガスの流路は、遮蔽板１３４とフィルタ部材１３３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設けられる。この場合、第３流路部が形成されていることにより、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ていることが好ましい。
【００７６】
［第２参考例］
図３は、気化原料の供給構造及び原料気化器の第２参考例の主要部を示す部分内面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。図３は、図１に示す原料気化器の原料ガス送出部１３０の代わりに用いることのできる原料ガス送出部１５０を示すものであり、その他の部分は第１参考例と同様であるので、同様の部分の図示及び説明は省略する。
【００７７】
本参考例において、原料ガス送出部１５０は、隔壁１５１と、この隔壁１５１の気化空間側に凹状に構成された内部空間１５０Ａと、この空間１５０Ａの内部に隔壁１５１より凸部状に突出する伝熱部１５５，１５７と、この隔壁の内部（収容孔１５１ａ）に配置された上記と同様の加熱手段１５２とを有する。この内部空間１５０Ａは送出口１５０Ｓに連通している。内部空間１５０Ａには、上記と同様のフィルタ部材１５３が配置されている。このフィルタ部材１５３は、隔壁１５１の内面に設けられた第１参考例と同様の突起状の伝熱部１５５，１５７に熱接触している。伝熱部１５５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り、伝熱部１５７は円形状の断面形状を有する柱状部である。この柱状部の形状は伝熱しやすい形状であればどのような形状でもよい。フィルタ部材１５３の外縁部は固定ねじ１５８等により隔壁１５１に固定されている。また、伝熱部１５５，１５７の個数や配置は、フィルタ部材１５３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ている。
【００７８】
伝熱部１５５，１５７には、スペーサ１５６を介して遮蔽板１５４が固定ねじ１５６ａにより取付固定されている。遮蔽板１５４とフィルタ部材１５３との間にはフィルタ部材１５３の全面に亘って空間部１５０Ｄが形成されている。遮蔽板１５４は原料ガス送出部１５０の原料気化室に臨む位置に配置されている。遮蔽板１５４は円形の平面形状を有する。遮蔽板１５４はフィルタ部材１５３を全て平面的に覆うように構成され、遮蔽板１５４の外縁と、その周囲の隔壁１５１との間に設けられた円周状の間隙が流通開口部１５０Ｂとなっている。このように、遮蔽板１５４がフィルタ部材１５３を全て平面的に覆うように構成されていることによって、フィルタ部材１５３の目詰まりや堆積物の局部集中を抑制し、フィルタ寿命を延ばしつつ、残留ミストやパーティクルが下流側へ送出されることを防止できる。
【００７９】
以上説明した各部は基本的には上記第１参考例と同様に構成されている。したがって、フィルタ部材１５３は、その外縁部において隔壁１５１から直接加熱手段１５２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１５５，１５７を介しても加熱手段１５２の熱を受けるように構成されている。また、遮蔽板１５４は、スペーサ１５６を介してフィルタ部材１５３及び伝熱部１５５，１５７により加熱されている。
【００８０】
本参考例では、原料気化室で気化された原料ガスは、流通開口部１５０Ｂを通過して原料ガス送出部１５０の内部空間１５０Ａ内に導入され、フィルタ部材１５３を通過した後に送出口１５０Ｓから原料ガス供給ラインに送出されるように構成されている。
【００８１】
ここで、上記の流通開口部１５０Ｂは、原料気化室側から流通開口部１５０Ｂ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１５３に到達しないように構成されている。すなわち、原料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原料ガス送出部１５０に進入しても、その残留ミストが直接フィルタ部材１５３に付着しないように構成されている。具体的には、流通開口部１５０Ｂを通過する直線状の飛行経路がフィルタ部材１５３のフィルタ部分に達しないように流通開口部１５０Ｂの径方向の開口幅が設定されている。例えば、流通開口部１５０Ｂの半径方向の開口幅が２ｍｍ、遮蔽板１５４とフィルタ部材１５３の外縁部の軸線方向の間隔が２ｍｍ、遮蔽板１５４とフィルタ部材１５３のフィルタ部分の軸線方向の間隔が５ｍｍ、フィルタ部材１５３の外縁部の半径方向の幅が４ｍｍ、遮蔽板１５４の外縁位置とフィルタ部材１５３の実質的な外縁位置（すなわち、フィルタ部分の外縁位置）との間の半径方向の距離が２ｍｍである。これによって、フィルタ部材１５３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１５３の外周部分に堆積物が集中して付着するといったことも抑制できる。
【００８２】
本参考例では、延長された平面形状を有する伝熱部１５５の内部に、隔壁１５１に設けられた穴１５１ｂに導入された温度センサ（例えば熱電対）１５９の検出点が配置されている。これによって、伝熱部１５５の温度、すなわちフィルタ部材１５３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、この温度センサ１５９の出力は、図示しない温度制御回路などに接続され、この温度制御回路は、温度センサ１５９の出力に基づいて加熱手段１５２を制御するように構成されている。また、この温度制御は、温度センサ１５９の出力に基づいて原料気化器の他の加熱手段（原料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。ただし、原料気化室に対する他の加熱手段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１５３や遮蔽板１５４の温度を精密に制御することができるため、フィルタ部材１５３の目詰まりを低減でき、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。
【００８３】
本参考例では、伝熱部１５５の温度を検出して加熱手段１５２が制御されることから、第１参考例よりも遮蔽板１５４の温度の制御性が向上する。したがって、第１参考例の場合よりも遮蔽板１５４の温度低下を低減することができる。この場合、加熱手段１５２の設定温度は原料気化室に対する設定温度と同一とすることが好ましい。
【００８４】
上記フィルタ部材１５３は、遮蔽板１５４の送出口１５０Ｓ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１５３と遮蔽板１５４の間隔は、１〜１００ｍｍの範囲内であり、特に、１〜５０ｍｍの範囲内であることが好ましく、さらに２〜１０ｍｍ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５ｍｍ程度であることが最も望ましい。これは、上記距離が上記範囲よりも小さくなると、原料ガス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１５３に対する実質的な付着範囲も狭くなってしまうため、フィルタ部材１５３の一部に固形物が集中的に堆積する恐れがあり、また、上記距離が大きくなると、原料ガスのコンダクタンスが向上し、フィルタ部材１５３の局部的な固形物の付着も緩和されるが、その代わりに原料気化器の大型化を招くからである。なお、以上の点は、以下に説明する各参考例及び実施形態でも同様である。
【００８５】
また、遮蔽板１５４の外縁と、その外周側に配置された隔壁１５１との間隔である上記流通開口部１５０Ｂの開口幅は、原料ガスのコンダクタンスを確保する上で０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ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１５３に直接到達する危険性が増大するので、約２ｍｍ程度であることが最も望ましい。なお、この点は、以下に説明する各参考例及び実施形態でも同様である。
【００８６】
さらに、遮蔽板１５４の外縁と、その内部空間１５０Ａ側に配置されたフィルタ部材１５３の外縁部との間隙（内部空間１５０Ａ内の流路幅）は、０．５ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内であることが好ましく、また、０．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内であることがより好ましい。さらに、この間隔は、約２ｍｍ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原料ガス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１５０Ｂから進入したミストが直接フィルタ部材１５３に到達しやすくなるからである。なお、この点は、以下に説明する各参考例及び実施形態でも同様である。
【００８７】
また、原料気化室から原料ガス送出部１５０までの原料ガスの流路は、上記の連通開口部１５０Ｂ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１５３と遮蔽板１５４との間隔で規定される第２流路部（空間部１５０Ｄ）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ていることが好ましい。また、フィルタ部材１５３の外縁部が固定されている場合には、上記原料ガスの流路は、遮蔽板１５４とフィルタ部材１５３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設けられる。この場合、第３流路部が設けられていることにより、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ていることが好ましい。なお、この点は、以下に説明する各参考例及び実施形態でも同様である。
【００８８】
［第３参考例］
図４は、気化原料の供給構造及び原料気化器の第３参考例の主要部を示す部分内面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。図４は、図１に示す原料気化器の原料ガス送出部１３０の代わりに用いることのできる原料ガス送出部１５０′を示すものであり、その他の部分は第１参考例と同様であるので、同様の部分の図示及び説明は省略する。また、この原料ガス送出部１５０′のうち、第２参考例と同様の部分には同一符号を付し、それらの説明もまた省略する。
【００８９】
この参考例では、隔壁１５１′にその内部空間１５０Ａを原料ガス供給ラインに連通させる送出口１５０Ｓとは別に、内部空間１５０Ａを外部に連通させる排出口１５０Ｃが設けられている。この排出口１５０Ｃは噴霧ノズルから見て最も離間した位置、すなわち、図示下端部に設けられている。排出口１５０Ｃ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バイパスライン（排気ライン（ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ  ｌｉｎｅ））などの排出ラインに接続され、原料ガスの供給状態が安定するまで原料ガスを反応処理部に導入せずに排気するために用いられる。
【００９０】
本参考例において、上記排出口１５０Ｃに対応する平面位置には、フィルタ部材１５３′に開口部１５３ａ′が設けられている。この開口部１５３ａ′の開口縁部は、フィルタ部材１５３′の外縁部の一部として設けられ、フィルタ部材１５３′を固定する固定ねじ１５８′等により隙間なく排出口１５０Ｃに接続されている。
【００９１】
本参考例では、遮蔽板１５４を避けて流通開口部１５０Ｂを通過して内部空間１５０Ａに侵入した原料ガスは、排出口１５０Ｃに接続される排出ラインに設けられた弁が開いた状態において上記開口部１５３ａ′及び排出口１５０Ｃを通って直接排出される。したがって、反応処理部に送られない原料ガスがフィルタ部材１５３′を通過することがなくなるので、フィルタ部材１５３′の寿命を延ばすことができる。
【００９２】
なお、排出口１５０Ｃに接続された排出ラインの弁を閉鎖し、原料ガス供給ラインの弁を開くことによって、今まで排出口１５０Ｃから排出されていた原料ガスは、フィルタ１５３′を通過して送出口１５０Ｓから原料ガス供給ラインへ導かれるようになる。
【００９３】
［第４参考例］
図５は、本発明に係る気化原料の供給構造及び原料気化器の第４参考例の主要部を示す部分内面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。図５は、図１に示す原料気化器の原料ガス送出部１３０の代わりに用いることのできる原料ガス送出部１５０″を示すものであり、その他の部分は第１参考例と同様であるので、同様の部分の図示及び説明は省略する。また、この原料ガス送出部１５０″のうち、第２参考例と同様の部分には同一符号を付し、それらの説明もまた省略する。
【００９４】
この参考例では、加熱手段１５２″の先端に伝熱部１５７″が接合された状態で隔壁１５１″の内部（収容孔１５１ａ″）に挿入され、伝熱部１５７″は内部空間１５０Ａ内に突出して上記各参考例と同様にフィルタ部材１５３及び遮蔽板１５４に熱接触している。加熱手段１５２″は例えばロッド状のヒータであり、直接に伝熱部１５７″が接合されていることにより、伝熱部１５７″を介したフィルタ部材１５３及び遮蔽板１５４の加熱を効率的に行うことができるように構成されている。
【００９５】
本参考例にも上記各参考例と同様に延長された平面形状を有する伝熱部１５５″が設けられているが、その一部は上記の伝熱部１５７″の一つが隔壁１５１″から挿入されて内部空間１５０Ａに突出した状態となっている。すなわち、伝熱部１５５″は伝熱部１５７″の一つを含む態様で構成されている。
【００９６】
本参考例において、伝熱部１５７″の先端にはねじ穴が形成され、伝熱部１５７″の先端にフィルタ部材１５３、スペーサ１５６及び遮蔽板１５４を順次に重ねて、上記のねじ穴に固定ねじ１５６ａをねじ込むことにより、フィルタ部材１５３及び遮蔽板１５４が伝熱部１５７″に固定される。
【００９７】
図５（ｃ）は、上記の加熱手段１５２″及びそれに接続される部品の異なる例を示すものである。図５（ｃ）に示す加熱手段１５２Ｓ″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。また、上記スペーサ１５６の代わりに、上記のボルトに螺合するナット１５２Ｔ″を用意し、また、このナット１５２Ｔ″に螺合する固定ねじ１５２Ｕ″を容易する。これによって、加熱手段１５２Ｓ″とナット１５２Ｔ″との間にフィルタ部材１５３を配置し、ナット１５２Ｔ″と固定ねじ１５２Ｕ″との間に遮蔽板１５４を配置した状態で、ナット１５２Ｔ″を介して加熱手段１５２Ｓ″と固定ねじ１５２Ｕ″とを固定することができる。
【００９８】
このように、本参考例では、伝熱部１５７を加熱手段１５２″の一部で構成することができる。これによって、フィルタ部材１５３や遮蔽板１５４をさらに効率的に加熱することができる。したがって、第１参考例の場合よりも遮蔽板１５４の温度低下をさらに低減することができる。この場合、加熱手段１５２″の設定温度は原料気化室に対する設定温度と同一とすることが好ましい。
【００９９】
［第５参考例］
図６は、気化原料の供給構造及び原料気化器の第５参考例の主要部を示す部分内面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。図６は、図１に示す原料気化器の原料ガス送出部１３０の代わりに用いることのできる原料ガス送出部１６０を示すものであり、その他の部分は第１参考例と同様であるので、同様の部分の図示及び説明は省略する。
【０１００】
この原料ガス送出部１６０は、隔壁１６１と、この隔壁１６１の内部（収容孔１６１ａ）に配置された加熱手段１６２とを有する。隔壁１６１には、内側（原料気化室側）から遮蔽板１６４が密着固定されている。内部空間１６０Ａは、隔壁１６１と遮蔽板１６４との間に画成され、送出口１６０Ｓに連通している。内部空間１６０Ａには、固定ねじ１６８等によりフィルタ部材１６３の外縁部が固定されている。また、このフィルタ部材１６３の外縁部以外の部位には、隔壁１６１の内面上に突設された複数の伝熱部１６５，１６７が熱接触している。また、フィルタ部材１６３と遮蔽板１６４との間にはスペーサ１６６が介在し、固定ねじ１６６ａによって伝熱部１６５，１６６、フィルタ部材１６３及び遮蔽板１６４が固定されている。フィルタ部材１６３と遮蔽板１６４との間にはフィルタ部材１６３の全面に亘って空間部１６０Ｄが形成されている。そして、フィルタ部材１６３と遮蔽板１６４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１６３を通過した後に排出口１６０Ｓへ流れるようになっている。
【０１０１】
なお、伝熱部１６５は延長された平面形状を有し、この伝熱部１６５の内部には、上記各参考例と同様の温度センサ１６９の温度検出点が配置されている。
【０１０２】
遮蔽板１６４には、複数の平面形状がスリット状に構成された流通開口部１６４Ａが形成されている。これらの流通開口部１６４Ａは、遮蔽板１６４の厚さ方向に曲折（屈折若しくは湾曲）した形状を有し、原料気化室側から進入した残留ミストが直接フィルタ部材１６３に到達することのないように構成されている。すなわち、この流通開口部１６４Ａは、原料気化室側から流通開口部１６４Ａに進入する全ての仮想直線がそのままフィルタ部材１６３に到達しないように構成されている。これによって、残留ミストのほとんどが少なくとも１回は遮蔽板１６４に接触してから内部空間１６０Ａ内に進入するように構成されるため、原料ガス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１６３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１６４Ａは、遮蔽板１６４の面内におい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。
【０１０３】
以上のように、本参考例においては、流通開口部を遮蔽板に設けることができる。なお、上記の流通開口部は、結果的に原料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。したがって、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、すなわ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。
【０１０４】
［第６参考例］
図７は、気化原料の供給構造及び原料気化器の第６参考例の主要部を示す部分内面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。図７は、図１に示す原料気化器の原料ガス送出部１３０の代わりに用いることのできる原料ガス送出部１６０′を示すものであり、その他の部分は第１参考例と同様であるので、同様の部分の図示及び説明は省略する。また、この原料ガス送出部１６０′のうち、第５参考例と同様の部分には同一符号を付し、それらの説明もまた省略する。
【０１０５】
この参考例では、遮蔽板１６４′には流通開口部１６４Ａ′が設けられているが、この流通開口部１６４Ａ′は、平面的に見てフィルタ部材１６３と重なる領域から外れた領域、すなわち、フィルタ部材１６３よりも外周側にずれた位置に設けられている。これによって、原料気化室側から流通開口部１６４Ａ′に進入する全ての仮想直線がフィルタ部材１６３に到達することのないように構成されている。図示例では、流通開口部１６４Ａ′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１６４Ａ′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１６４Ａ′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１６９の出力に基づいて加熱手段１６２を制御し、遮蔽板１６４′の温度を制御可能に構成されている点は先の参考例と同様である。
【０１０６】
本参考例では、遮蔽板１６４′の内部にワイヤ状のヒータなどで構成される加熱手段１６４Ｈ′が挿通され、遮蔽板１６４′を直接に加熱している。加熱手段１６４Ｈ′は、遮蔽板１６４′を蛇行状に挿通している。図示例では、加熱手段１６４Ｈ′を外部から遮蔽板１６４′に導入しているが、加熱手段１６４Ｈ′を遮蔽板１６４′内に埋め込んでもよい。また、線状の加熱手段１６４Ｈ′を格子状や螺旋状となるように配設してもよい。さらに、複数本の加熱手段１６４Ｈ′を遮蔽板１６４′に導入してもよい。
【０１０７】
また、遮蔽板１６４′の内部には、温度センサ１６４ＴＣ′の温度検出点も配置されている。この温度センサ１６４ＴＣ′の検出温度に基づいて、加熱手段１６４Ｈ′を制御することによって、遮蔽板１６４′を直接、独立して温度制御することができるようになっている。これにより、遮蔽板１６４′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１６４′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１６４Ｈ′の設定温度は原料気化室に対する設定温度と同一とすることが好ましい。
【０１０８】
以上のように、本参考例においては、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、さら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。
【０１０９】
［第７参考例］
図８は、気化原料の供給構造及び原料気化器の第７参考例の主要部を示す部分内面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。図７は、図１に示す原料気化器の原料ガス送出部１３０の代わりに用いることのできる原料ガス送出部１５０Ｘを示すものであり、その他の部分は第１参考例と同様であるので、同様の部分の図示及び説明は省略する。また、この原料ガス送出部１５０Ｘのうち、第２参考例と同様の部分には同一符号を付し、それらの説明もまた省略する。
【０１１０】
この参考例においては、第２参考例と同様の基本構造を有するが、第２参考例と同様の伝熱部１５５，１５７、スペーサ１５６及び固定ねじ１５６ａで構成される熱伝導柱がより多く設けられ、これらが内部空間１５０Ａ内に分散配置されている点で異なる。これらの熱伝導柱は、第２参考例と同様にフィルタ部材１５３Ｘ及び遮蔽板１５４Ｘと熱接触している。熱伝導柱は、隔壁１５１Ｘの内面と遮蔽板１５４Ｘとに共に熱接触した状態となっている。
【０１１１】
本参考例では、上記の熱伝導柱が原料ガス送出部において多数分散配置されていることにより、原料気化室から流通開口部１５０Ｂを通して原料ガスとともに進入した残留ミストが熱伝導柱に接触して加熱されて気化し、原料ガスとなるため、気化効率を向上させることができる。
【０１１２】
［第８参考例］
図９は、気化原料の供給構造及び原料気化器の第８参考例の主要部を示す部分内面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。図９は、図１に示す原料気化器の原料ガス送出部１３０の代わりに用いることのできる原料ガス送出部１５０Ｙを示すものであり、その他の部分は第１参考例と同様であるので、同様の部分の図示及び説明は省略する。また、この原料ガス送出部１５０Ｙのうち、第２参考例と同様の部分には同一符号を付し、それらの説明もまた省略する。
【０１１３】
本参考例では、隔壁１５１Ｙに複数の柱状の伝熱部１５７Ｙを形成し、この伝熱部１５７Ｙに固定ねじ１５６ａにより遮蔽板１５４Ｙを固定してある。この参考例では、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１５７Ｙにて構成される熱伝導柱が隔壁１５１Ｙの内面と遮蔽板１５４Ｙとの間に分散配置されている。本参考例では、熱伝導柱がフィルタと同様の機能を有し、流通開口部１５０Ｂから内部空間１５０Ａ内に進入してきた残留ミスト及びパーティクルを捕捉するように構成されている。
【０１１４】
この参考例でも、伝熱部１５７Ｙは、流通開口部１５０Ｂから進入した残留ミストが直接送出口１５０Ｓに流出することのない態様で配列されている。すなわち、伝熱部１５７Ｙは、流通開口部１５０Ｂから至る内部空間１５０Ａ内に進入する全ての仮想直線が伝熱部１５７Ｙに到達するように構成されている。特に、内部空間１５０Ａ内の流通開口部１５０Ｂ側の外周部から送出口１５０Ｓ側の内周部に向けて伝熱部１５７Ｙを通過しない仮想直線を引くことができないように、複数の伝熱部１５７Ｙが配列されている。
【０１１５】
［第９実施形態］
図１０は、本発明に係る気化原料の供給構造及び原料気化器の第９実施形態の主要部を示す部分内面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。図１０は、図１に示す原料気化器の原料ガス送出部１３０の代わりに用いることのできる原料ガス送出部１５０Ｚを示すものであり、その他の部分は第１参考例と同様であるので、同様の部分の図示及び説明は省略する。また、この原料ガス送出部１５０Ｚのうち、第２参考例と同様の部分には同一符号を付し、それらの説明もまた省略する。
【０１１６】
この実施形態では、隔壁１５１Ｚに伝熱枠１５７Ｚが内側（原料気化室側）から取付固定されている。この伝熱枠１５７Ｚは、隔壁１５１Ｚ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１５７Ｚａとを備えている。フィルタ部材１５３Ｚの外縁部は、外枠部に対して固定されている。また、フィルタ部材１５３Ｚの外縁部以外の部位が複数の梁部１５７Ｚａに熱接触している。フィルタ部材１５３Ｚにはスペーサ１５６を介して遮蔽板１５４Ｚが固定ねじ１５６ａにより固定されている。本実施形態では、梁部１５７Ｚａ、スペーサ１５６及び固定ねじ１５６ａにより、フィルタ部材１５３Ｚ及び遮蔽板１５４Ｚが外縁部以外の部位において相互に接続固定されている。
【０１１７】
上記の隔壁１５１Ｚの内面と梁部１５７Ｚａとの間には間隙が設けられ、これによって、流通開口部１５０Ｂを通して内部空間１５０Ａ内に導入された原料ガスがフィルタ部材１５３Ｚを通過した後において、梁部１５７Ｚａに妨げられずに原料ガス供給ラインに送出されるように構成されている。
【０１１８】
上記伝熱枠１５７Ｚの内部には加熱手段１５７Ｈが導入され、この加熱手段１５７Ｈは、梁部１５７Ｚａの内部を通過するようになっている。図示例では、ワイヤ状の加熱手段１５７Ｈが複数の梁部１５７Ｚａを順次蛇行状に通過するように構成されている。もちろん、複数の加熱手段１５７Ｈをそれぞれの梁部１５７Ｚａを挿通するように構成してもよく、各梁部１５７Ｚａの内部にそれぞれ加熱手段を内蔵してもよい。
【０１１９】
また、伝熱枠１５７Ｚの内部、特に梁部１５７Ｚａの内部には、温度センサ１５７ＴＣの温度検出点が配置されている。そして、図示しない温度制御回路は、温度センサ１５７ＴＣの検出温度に基づいて、上記の加熱手段１５７Ｈの発熱量を制御する。これによって、隔壁１５１Ｚとは別に、独立して伝熱枠１５７Ｚの温度制御を行うことができる。このように、温度センサ１５７ＴＣにより伝熱部１５７Ｚａの温度を検出して加熱手段１５７Ｈが制御されることから、遮蔽板１５４Ｚの温度の制御性が向上する。したがって、第１参考例の場合よりも遮蔽板１５４Ｚの温度低下を低減することができる。この場合、加熱手段１５７Ｈの設定温度は原料気化室に対する設定温度と同一とすることが好ましい。
【０１２０】
なお、この実施形態において、上記の梁部１５７Ｚａそのものを、ロッド状ヒータなどの加熱手段で構成してもよい。また、伝熱枠１５７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。
【０１２１】
以上のように、本発明では、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、さらには、伝熱部自体を加熱手段としてもよい。
【０１２２】
［第１０参考例］
図１１は、気化原料の供給構造及び原料気化器の第１０参考例の主要部を示す部分内面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。図１１は、図１に示す原料気化器の原料ガス送出部１３０の代わりに用いることのできる原料ガス送出部１７０を示すものであり、その他の部分は第１参考例と同様であるので、同様の部分の図示及び説明は省略する。
【０１２３】
この原料ガス送出部１７０は、隔壁１７１の内側に加熱手段１７２が内側から嵌合固定された構造を有する。加熱手段１７２の内端面１７２ａは原料気化室に臨み、上記の遮蔽板と同様の機能を有する。そして、この内端面１７２ａとその周囲の隔壁１７１との間に設けられた間隙が流通開口部１７０Ｂとなっている。また、加熱手段１７２には、その内端面１７２ａの反対側にある、隔壁１７１に対向する部分に複数の柱状の伝熱部１７２ｐが設けられている。これらの伝熱部１７２ｐは隔壁１７１の内面に熱接触している。
【０１２４】
加熱手段１７２の内部にはヒータなどの加熱部１７２Ｈと、温度センサ１７２ＴＣの温度検出部が配置されている。加熱手段１７２の一部は隔壁１７１の外側に突出し、ここに、加熱部１７２Ｈに接続された給電端子１７２ｅ及び温度センサ１７２ＴＣの検出端子１７２ｆが設けられている。この原料ガス送出部１７０の内部空間１７０Ａは、隔壁１７１と加熱手段１７２によって囲まれた領域であり、送出口１７０Ｓに連通している。内部空間１７０Ａは環状（リング状）に構成されている。
【０１２５】
内部空間１７０Ａには、多数の伝熱部１７２ｐが分散配置されており、これらの伝熱部１７２ｐによってフィルタと同様の機能、すなわち、原料気化室から進入してきた残留ミストやパーティクルを捕捉する機能を有するように構成されている。これらの伝熱部１７２ｐは、隔壁１７１の内面と、遮蔽板と同様の機能を有する内端面１７２ａを構成する加熱手段１７２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。これによって、残留ミストが伝熱部１７２ｐに接触して気化し、気化効率が向上するとともに、パーティクルの発生が抑制される。
【０１２６】
本参考例においても、上記の伝熱部１７２ｐは、原料気化室側から流通開口部１７０Ｂに進入する全ての仮想直線が伝熱部１７２ｐを通過することなしにそのまま送出口１７０Ｓに到達するといったことのないように配置されている。また、複数の伝熱部１７２ｐは、これらが配置されている内部空間１７０Ａ内の流通開口部１７０Ｂ側（図示外周側）から送出口１７０Ｓ側（内周側）に向けて伝熱部１７２ｐを通過しない仮想直線が形成されないように配列されている。これによって、残留ミストのほとんどが少なくとも１回は伝熱部１７２ｐに接触してから送出口１７０Ｓに進入するように構成されるため、原料ガス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。
【０１２７】
加熱手段１７２の温度制御は、温度センサ１７２ＴＣの検出温度に基づいて、原料気化室の温度制御とは独立して行われる。したがって、第１実参考例の場合よりも遮蔽板に相当する内端面１７２ａの温度低下を低減することができる。この場合、加熱手段１７２の設定温度は原料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、隔壁１７１の内部にも別の加熱手段を設けても構わない。
【０１２８】
［第１１参考例］
図１２は、気化原料の供給構造及び原料気化器の第１１参考例の主要部を示す部分内面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。図１２は、図１に示す原料気化器の原料ガス送出部１３０の代わりに用いることのできる原料ガス送出部１７０′を示すものであり、その他の部分は第１参考例と同様であるので、同様の部分の図示及び説明は省略する。また、この原料ガス送出部１７０′のうち、第１０参考例と同様の部分には同一符号を付し、それらの説明もまた省略する。
【０１２９】
この参考例では、隔壁１７１′に対して内側から加熱手段１７２′が嵌合固定された構造を有する。加熱手段１７２′の内端面１７２ａと、その周囲の隔壁１７１′との間には流通開口部１７０Ｂ′が形成されている。隔壁１７１′と加熱手段１７２′との間に上記流通開口部１７０Ｂ′に連通する環状（リング状）の内部空間１７０Ａ′が設けられ、送出口１７０Ｓ′にも連通している。
【０１３０】
この参考例において、内部空間１７０Ａ′内には、環状に構成されたフィルタ部材１７３が配置されている。このフィルタ部材１７３の外縁部は、隔壁１７１′の内面に対して固定されている。また、フィルタ部材１７３の外縁部以外の部位が、隔壁１７１′から突出した柱状の伝熱部１７１ｐ′及び加熱手段１７２′から突出した柱状の伝熱部１７２ｐ′に熱接触している。具体的には、伝熱部１７１ｐ′と１７２ｐ′によってフィルタ部材１７３が挟持された状態となっている。
【０１３１】
この参考例では、隔壁１７１′の内部（収容孔１７１ａ′）にも別の加熱手段１７２″が配置されている。したがって、フィルタ部材１７３は、加熱手段１７２′と加熱手段１７２″の双方から伝熱部１７１ｐ′及び１７２ｐ′をそれぞれ介して熱を受けるように構成されている。したがって、フィルタ部材１７３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。
【０１３２】
［第１２参考例］
図１３は、気化原料の供給構造及び原料気化器の第１２参考例の主要部を示す部分内面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。図１３は、図１に示す原料気化器の原料ガス送出部１３０の代わりに用いることのできる原料ガス送出部１８０を示すものであり、その他の部分は第１参考例と同様であるので、同様の部分の図示及び説明は省略する。
【０１３３】
この参考例において、隔壁１８１には複数の加熱手段１８２が外側から挿入された状態で取り付けられている。これらの加熱手段１８２の先端には、隔壁１８１の内面から突出する柱状の伝熱部１８５がそれぞれ接合されている。
【０１３４】
また、送出口１８０Ｓに連通するように構成された、隔壁１８１の内部に画成された内部空間１８０Ａには、内側（原料気化室側）に開いた容器状のフィルタ部材１８３が配置されている。このフィルタ部材１８３は、その外縁部が固定ねじ１８８等により隔壁１８１の内面に固定されている。また、フィルタ部材１８３の外縁部以外の部分は、隔壁１８１に設けられた柱状の支持突起１８１ｃや上記の伝熱部１８５に熱接触している。
【０１３５】
内部空間１８０Ａの原料気化室に臨む位置（フィルタ部材１８３のさらに内側）には遮蔽板１８４が配置されている。この遮蔽板１８４は、フィルタ部材１８３に対してスペーサ１８６を介して熱接触した状態となっており、固定ねじ１８６ａによって伝熱部１８５に対して固定されている。遮蔽板１８４と、その周囲にある隔壁１８１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１８０Ｂとなっている。
【０１３６】
この参考例では、フィルタ部材１８３が軸線方向を深さ方向とする容器形状に構成されているため、フィルタ部材１８３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、その結果、フィルタ部材１８３の寿命を延ばすことができる。また、熱伝導柱を構成する上記の伝熱部１８５、スペーサ１８６及び固定ねじ１８６ａは、加熱手段１８２に直接熱接触しているため、効率的にフィルタ部材１８３や遮蔽板１８４を加熱することができる。
【０１３７】
［第１３参考例］
図１４は、気化原料の供給構造及び原料気化器の第１３参考例の主要部を示す部分内面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。図１４は、図１に示す原料気化器の原料ガス送出部１３０の代わりに用いることのできる原料ガス送出部１９０を示すものであり、その他の部分は第１参考例と同様であるので、同様の部分の図示及び説明は省略する。
【０１３８】
この参考例において、隔壁１９１の内部（収容孔１９１ａ）には加熱手段１９２が配置されている。また、隔壁１９１には、内側（原料気化室側）に開いた内部空間１９０Ａが構成され、これは送出口１９０Ｓに連通している。
【０１３９】
内部空間１９０Ａにはフィルタ部材１９３が配置され、その外縁部が固定ねじ１９８等により隔壁１９１に固定されている。また、フィルタ部材１９３の外縁部以外の部位は、隔壁１９１の内面から突出した柱状の複数の伝熱部１９７に熱接触している。また、フィルタ部材１９３の内側には、原料気化室に臨む遮蔽板１９４がスペーサ１９６を介して固定ねじ１９６ａにより伝熱部１９７に固定されている。遮蔽板１９４の周囲には、隔壁１９１との間に間隙が設けられ、この間隙が流通開口部１９０Ｂとなっている。遮蔽板１９４とフィルタ部材１９３との間には、フィルタ部材１９３の全面に亘って空間部１９０Ｄが形成されている。
【０１４０】
また、隔壁１９１には穴１９１ｂが設けられ、この穴１９１ｂ内に温度センサ１９９が配置されている。温度センサ１９９の温度検出点は上記伝熱部１９７の近傍若しくはその内部に配置されている。
【０１４１】
この参考例では、フィルタ部材１９３の内部に加熱手段１９３Ｈが配置されている。具体的には、加熱手段１９３Ｈはワイヤ状のヒータであり、これがフィルタ部材１９３の内部を蛇行状に通過している。また、フィルタ部材１９３の内部には温度センサ１９３ＴＣもまた配置されている。そして、図示しない温度制御回路によって、温度センサ１９３ＴＣの検出温度に基づいて、加熱手段１９３Ｈの発熱量が制御され、フィルタ部材１９３が直接独立して温度制御されるように構成されている。
【０１４２】
この参考例では、フィルタ部材１９３の内部に加熱手段１９３Ｈが配置されているので、フィルタ部材１９３が直接加熱されるとともに、フィルタ部材１９３を独立して温度制御することができる。したがって、フィルタ部材１９３の温度を精密に制御できるとともに、その温度の均一性を高めることができるので、フィルタ部材１９３の目詰まりや堆積物の局部集中を抑制することができ、フィルタ寿命を延ばすことができる。
【０１４３】
［第１４参考例］
図１５は気化原料の供給構造及び原料気化器の第１４参考例の構成を示す概略縦断面図、図１６は第１４参考例の構成における図１５に示すＡ−Ａ線に沿った断面を示す概略横断面図である。この参考例の原料気化器は、上記第１参考例と同様の原料気化面２１０Ｂ及び原料気化空間２１０Ａを構成する原料気化室２１０と、原料気化空間２１０Ａに液体原料を噴霧する原料噴霧手段１２０と、この原料気化室２１０に対して着脱可能に取り付けられた第２気化部に相当する原料ガス送出部２２０とを備えている。ここで、上記原料噴霧手段１２０の構成（原料供給管１２１、噴霧用ガス供給管１２２及び噴霧ノズル１２３）、原料気化室２１０の隔壁２１１及び加熱手段２１２は、上記第１参考例と同様であるので、それらの説明は省略する。また、原料ガス送出部２２０において、隔壁２２１、加熱手段２２２、フィルタ部材２２３、遮蔽板２２４、伝熱部２２５、スペーサ２２６及び固定ねじ２２６ａは第１参考例と同様の機能を有するものであり、以下に説明する点を除いて第１参考例と同様であるので、同様の部分の説明は省略する。また、原料ガス送出部２２０に設けられた内部空間２２０Ａ、遮蔽板２２４の周囲に設けられた流通開口部２２０Ｂ、送出口２２０Ｓについても第１参考例と同様である。
【０１４４】
本参考例において、原料気化室２１０は、図１６に示すように噴霧ノズル１２３の軸線周りに湾曲した内面形状を有している。具体的には、原料気化室２１０は円筒状に構成されている。ここで、原料気化室２１０の形状は、噴霧ノズル１２３の軸線を中心とした円錐形、或いは、噴霧ノズル１２３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２２３及び遮蔽板２２４は、上記のように噴霧ノズル１２３の軸線周りに湾曲した内面に沿った湾曲形状を備えている。ここで、フィルタ部材２２３の外縁部は固定ねじ２２８等によって隔壁２２１に固定されている。また、フィルタ部材２２３と遮蔽板２２４との間には空間部２２０Ｄが形成されている。
【０１４５】
上記のように、本参考例では、遮蔽板２２４が原料気化室２１０の内面形状に沿った形状を有しているため、フィルタ面積を大きく確保することができるとともに、気化器をコンパクトに構成できる。また、原料気化室２１０内のミストや原料ガスの流れが原料ガス送出部２２０の存在によって影響を受けにくくなり、また、図示例では原料気化室２１０を噴霧ノズル１２３の軸線周り全体にほぼ均等な形状（回転体形状）となるように構成してある。これによって、原料気化室２１０内の温度分布や気化面２１０Ｂ及び遮蔽板２２４の内面の温度分布を安定させることができるため、特定部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。また、フィルタ部材２２３を遮蔽板２２４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２２３と遮蔽板２２４との間隔を一定に構成することができ、フィルタ部材２２３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。
【０１４６】
本参考例では、上記のように原料気化室２１０が噴霧ノズル１２３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、本発明は、原料気化室の形状については何等限定されない。したがって、原料気化室の形状は、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／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原料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。さらに、原料気化室は、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。
【０１４７】
本参考例では、第１参考例と同様に、図示しない圧力ゲージを取り付ける検出用配管２１９に連通する開口部が原料気化室２１０Ａに臨むように形成されている。そして、この開口部には、フィルタ部材２１３と、このフィルタ部材２１３の原料気化室２１０Ａ側に配置された遮蔽板２１４とが設けられている。フィルタ部材２１３は、隔壁２１１の内面から突出する伝熱部２１５に当接している。また、この伝熱部２１５は、スペーサ２１６を介して固定ねじ２１６ａにより固定された遮蔽板２１４に対してこれらのスペーサ２１６及び固定ねじ２１６ａを介して熱的に接触している。この遮蔽板２１３と隔壁２１１との間には開口部が設けられ、この開口部を通して原料気化室２１０Ａに対してフィルタ部材２１３の配置された空間が連通し、また、この開口部は、フィルタ部材２１３を通して検出用配管２１９の内部に連通している。
【０１４８】
上記の遮蔽板２１４は、原料気化室２１０Ａから侵入する残留ミストや固形物がフィルタ部材２１３に到達しにくくなるようにしているので、フィルタ部材２１３の目詰まりが緩和され、フィルタ部材２１３の長寿命化を図ることができる。また、フィルタ部材２１３及び遮蔽板２１４は伝熱部２１５を介してその外縁部以外の部分において熱的に隔壁２１１と熱的に接触しているので、原料気化室２１０Ａの内面とほぼ同様に加熱されることから、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。
【０１４９】
［第１５参考例］
図１７（ａ）は、上記とは異なる気化原料の供給構造及び原料気化器の第１５参考例の構成を示す部分断面図である。ここで、原料ガス送出部２３０以外の構成は図１に示す参考例と同様であるものとする。この原料ガス送出部２３０は、隔壁２３１と、この隔壁２３１と原料気化空間１１０Ａとの間に配置されるフィルタ部材２３２と、このフィルタ部材２３２の内部に配置されたヒータなどの加熱手段２３３とを有する。隔壁２３１には、原料ガス供給ラインに原料ガスを送出する原料ガス送出口２３１ａが設けられている。ここで、フィルタ部材２３２を通過した後のガスの温度低下を防止するために、隔壁２３１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、隔壁２３１の内部や外面上などに設けることができる。
【０１５０】
フィルタ部材２３２は、熱伝導性の良好な金属（たとえばステンレス鋼など）又はＡｌＮ，ＳｉＣ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２３２の内部には、原料ガスの流路方向（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）２３２ａが形成されている。この収容孔２３２ａには上記加熱手段２３３が収容されている。ここで、加熱手段２３３はフィルタ部材２３２の内部全体に亘って配置されていてもよい。この場合にはさらに熱効率を高めることができる。また、フィルタ部材２３２には、原料ガスの流路方向とほぼ平行に貫通した微小な細孔２３２ｂが多数形成されている。これらの細孔２３２ｂ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ている。細孔２３２ｂの長さ（図示例ではフィルタ部材２３２の厚さに一致する。）は、原料気化空間１１０Ａ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２３２ｂの直径は０．０１〜１．０ｍｍ程度、貫通距離は５〜１５ｍｍ程度である。
【０１５１】
なお、加熱手段２３３を収容する収容孔２３２ａと、一部の細孔２３２ｂとが交差するように構成されていてもよく、或いは、収容孔２３２ａと交差する位置には、細孔２３２ｂが形成されていないように構成されていてもよい。
【０１５２】
［第１６参考例］
図１７（ｂ）には、上記第１５参考例の一部を変更した第１６参考例の構成を示す。この第１６参考例では、隔壁２３１と、フィルタ部材２３２との間に、フィルタ部材２３４が配置されている。このフィルタ部材２３４は、隔壁２３１に対して固定部材２３５によって接続固定されている。フィルタ部材２３２とフィルタ部材２３４との間には、これらのフィルタ面全体に亘って空間部２３０Ｄが形成されている。これら以外の点、すなわち、フィルタ部材２３２及び加熱手段２３３については、図１７（ａ）に示す第１５参考例と同様であるので、説明は省略する。
【０１５３】
この構成例では、フィルタ部材２３２の下流側にフィルタ部材２３４が配置されていることにより、原料ガス供給ラインに導入されるミストやパーティクルの量をさらに低減することができるという効果が得られる。なお、このフィルタ部材２３４は、フィルタ部材２３４よりも細かい残留ミストを捕捉できるように構成されていることが望ましい。たとえば、第１参考例に示すフィルタ部材１３３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２３４は、隔壁２３１を介して、或いは、フィルタ部材２３２からの輻射熱によって間接的に加熱される。また、このフィルタ部材２３４には、図１に示す参考例のフィルタ部材１３３と同様に伝熱部２３５（スペーサ）を介して加熱手段の熱が伝達される。なお、フィルタ部材２３４を伝熱部２３５及び隔壁２３１に固定する固定手段２３５ａが用いられている。ここで、第１５参考例のフィルタ部材２３２と同様にその内部に加熱手段を配置してもよい。また、隔壁２３１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ルタ部材２３４は、原料気化室の気化面（内面）と同一温度に制御されることが好ましい。
【０１５４】
この参考例では、フィルタ部材２３２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２３４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ている。したがって、ミストの除去効率を高めることができるとともに、各フィルタ部材２３２，２３４の目詰まりを低減することができる。
【０１５５】
［第１７実施形態］
図１８（ａ）は、本発明の第１７実施形態の構成を示す部分断面図である。この第１７実施形態においても、原料ガス送出部３３０以外の構造は上記第１参考例と同様であるので、それらの構造の説明は省略する。
【０１５６】
この実施形態では、原料ガス送出部３３０には、外壁３３１と、この外壁３３１の内側において原料気化空間１１０Ａに臨む内壁３３２とを有する。外壁３３１には、原料ガス送出口３３１ａが設けられている。内壁３３２には、原料気化空間１１０Ａと、原料ガス送出部３３０の内部空間３３０Ａとを連通させる連通孔３３２ａが設けられている。また、内壁３３２の内部には、ヒータなどの加熱手段３３３が配置されている。
【０１５７】
内部空間３３０Ａは、外壁３３１と内壁３３２によって画成されている。この内部空間３３０Ａには、フィルタ部材３３４が配置されている。フィルタ部材３３４は、その外縁部以外の部位において伝熱部３３５を介して熱接触した状態にある。この伝熱部３３５は、加熱部材３３３により発生した熱を内壁３３２から受けてフィルタ部材３３４の外縁部以外の部位に伝えるように構成されている。また、フィルタ部材３３４は、伝熱部３３５を介して内壁３３２にそれぞれ接続固定されている。より具体的には、固定手段３３５ａによってフィルタ部材３３４は伝熱部３３５及び内壁３３２に固定されている。すなわち、伝熱部３３５は、フィルタ部材３３４を支持する支持部材としても機能している。
【０１５８】
この実施形態では、原料気化空間１１０Ａで生成された原料ガスが連通孔３３２ａを通して内部空間３３０Ａに導入される。内部空間３３０Ａに導入された原料ガスは、フィルタ部材３３４を通過して、原料ガス送出口３３１ａから送り出される。ここで、フィルタ部材３３４は、伝熱部３３５を介して加熱手段３３３により加熱されているため、原料ガス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３３４には、複数の伝熱部３３５が外縁部以外の分散配置された部位に熱接触しているため、フィルタ部材３３４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、この加熱されたフィルタ部材３３４は、原料気化室の気化面（内面）と同一温度に制御されることが好ましい。
【０１５９】
また、この実施形態では、原料ガス送出部３３０の内壁３３２が原料気化室１１０の原料気化空間１１０Ａに臨むように配置され、しかも、この内壁３３２の内部に加熱手段３３３が配置されているので、この加熱手段３３３は、原料気化空間１１０Ａ内の原料の気化作用にも寄与するものとなっている。
【０１６０】
なお、内壁３３２に設けられた上記連通孔３３２ａは、図示しない原料噴霧手段（噴霧ノズル）側に偏った位置に形成されている。これによって、原料気化空間１１０Ａ内に噴霧されたミストが直接連通孔３３２ａを通ってフィルタ部材３３４に捕捉されるといったことが低減される。
【０１６１】
［第１８参考例］
図１８（ｂ）は、第１８参考例の構成を示す部分断面図である。この参考例の原料ガス送出部４３０は、隔壁４３１の内部に加熱手段４３２が収容配置されている。そして、この隔壁４３１の内側に、フィルタ部材４３３が配置されている。このフィルタ部材４３３は、その外縁部以外の部位が隔壁４３１に突出して形成した伝熱部４３４（スペーサ）に熱接触した状態にある。また、伝熱部４３４は、フィルタ部材４３３と隔壁４３１とにそれぞれ接続固定されている。より具体的には、固定手段４３４ａによりフィルタ部材４３３は伝熱部４３４及び隔壁４３１に固定されている。すなわち、この伝熱部４３４は、フィルタ部材４３３を支持する支持部材としても機能している。この場合においても、この加熱されたフィルタ部材４３４は、原料気化室の気化面（内面）と同一温度に制御されることが好ましい。
【０１６２】
［第１９参考例］
図１９は、気化原料の供給構造及び原料気化器の第１９参考例の構造を示す概略断面図である。この参考例の原料気化器５００は、原料気化部５１０と、原料噴霧手段５２０と、原料ガス送出部５３０とを有する。原料気化部５１０は、隔壁５１１と、この隔壁５１０の内面を形成する気化面５１１Ａとその内部に配置されたヒータなどの加熱手段５１２とを備えている。また、原料噴霧手段５２０には、原料供給管５２１と、噴霧用ガス供給管５２２と、噴霧ノズル５２３とが設けられている。
【０１６３】
噴霧ノズル５２３は、原料を噴霧用ガスの圧力で噴霧するものである。この噴霧ノズル５２３では、その内部に原料と噴霧用ガスとがそれぞれ導入され、その原料が複数（図示例では３つ）の噴霧口５２３ａから噴霧用ガスにより噴霧されるように構成されている。より具体的には、導入された原料は原料拡散室５２３ｓを介して複数の原料供給路５２３ｖに分流される。これらの原料供給路５２３ｖは上記噴霧口５２３ａに連通している。また、噴霧用ガスは噴霧用ガス拡散室５２３ｔを介して原料供給路５２３ｖと同軸に形成された経路に分流され、各原料供給路５２３ｖにより供給された原料を噴霧口５２３ａにて噴霧するようになっている。このように複数の噴霧口５２３ａ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増大させることができ、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。したがって、原料の気化効率を高めることができるとともに、残留ミストやパーティクルを低減できる。
【０１６４】
なお、図示例では、この噴霧ノズル５２３に原料を供給する原料供給管５２１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５２１を設け、これらの原料供給管５２１により供給される複数種類の原料を噴霧ノズル５２３内で噴霧直前にて混合し、この混合物を噴霧用ガスとともに複数の噴霧口５２３ａにて分担して噴霧（マトリクス噴霧）するように構成してもよい。
【０１６５】
上記の噴霧ノズル５２３の噴霧方向に配置される上記隔壁５１１の内面である気化面５１１Ａは、略球面（半球）状に構成されている。これによって、噴霧口５２３ａから気化面５１１Ａまでの距離がミストの噴霧方向如何に拘らずほぼ一定になる、当該気化面５１１Ａ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５２３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。
【０１６６】
本参考例の原料ガス送出部５３０においては、隔壁５３１と、この隔壁５３１の内側に配置されたフィルタ部材５３２とが設けられている。隔壁５３１には、原料ガス送出口５３１ａが設けられている。フィルタ部材５３２には、原料ガスの流路方向と交差する方向に形成された収容孔（又は収容穴、以下同様）５３２ａが設けられ、この収容孔５３２ａにはヒータなどで構成される加熱手段５３３が外周側に配置されている。また、フィルタ部材５３２には、原料ガスの流路方向に貫通した多数の細孔５３２ｂが設けられている。これらの細孔５３２ｂは、原料気化空間５１０Ａと、原料ガス送出部５３０の内部空間５３０Ａとを連通している。
【０１６７】
本参考例において、フィルタ部材５３２は、原料気化空間５１０Ａに対して噴霧ノズル５２３側に設けられている。より具体的には、気化面５１１Ａと対向して噴霧ノズル５２３を取り囲むように、噴霧ノズル５２３の周囲にフィルタ部材５３２が配置され、噴霧ノズル５２３の噴霧方向とは反対側（背後）に原料ガス送出部５３０の内部空間５３０Ａが画成されている。また、原料ガス送出口５３１ａはさらにその背後に設けられている。このように構成されていることによって、噴霧ノズル５２３から噴霧されたミストが直接にフィルタ部材５２３に付着することが防止される。この場合、第１参考例のように遮蔽板１３４を設ける必要もない。
【０１６８】
フィルタ部材５３２は、その内部に配置された加熱手段５３３によってほぼ一様に加熱されている。したがって、気化面５１１Ａによって原料気化空間５１０Ａ内に生成された原料ガスとともに流れる微細な残留ミストは、フィルタ部材５３２に付着し、ここで再気化される。原料ガスは細孔５３２ｂを通過して内部空間５３０Ａに導かれ、最終的に原料ガス送出口５３１ａを通過して送出されていく。フィルタ部材５３２に設けられる細孔５３２ｂは、第２参考例と同様にその寸法が設計される。
【０１６９】
本参考例において、内部空間５３０Ａ（フィルタ部材５３２と原料ガス送出口５３１ａとの間）に、図示破線で示すフィルタ部材５３４を設けることが好ましい。このフィルタ部材５３４は、第１参考例或いは第１５参考例のフィルタ部材と同様のものを用いることができる。また、第１参考例と同様に、フィルタ部材５３４の外縁部以外の部位を熱接触して隔壁５３１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５３２からフィルタ部材５３４へと熱を伝えるように構成される。なお、加熱手段を隔壁５３１に内蔵し、隔壁５３１に対して伝熱部を取り付け、この伝熱部をフィルタ部材５３４に熱接触させるようにしてもよい。
【０１７０】
図２０（ａ）は、原料気化器の原料噴霧手段の他の構成例について示す概略正面図及び概略側面図である。この原料噴霧手段６２０には、複数（図示例では３つ）の原料供給管６２１と、噴霧用ガス供給管６２２と、噴霧ノズル６２３とが設けられている。これらの複数の原料供給管６２１から供給される各原料は、それぞれ個々に噴霧ノズル６２３内で事前に混合され、複数の噴霧口６２３ａのそれぞれからそれぞれに対応する噴霧用ガスとともに噴霧されるように構成されている。たとえば、３種の原料ガス（Ｐｂ、Ｚｒ及びＴｉの誘導体（有機金属化合物））を供給してＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）する場合には、これら３種の原料を上記原料噴霧手段６２０に導入することによって、それぞれの原料が個々に噴霧ノズル６２３内で混合され、それぞれの専用の噴霧口６２３ａからそれぞれの噴霧口６２３ａに対応する噴霧用ガスとともに噴霧される。
【０１７１】
この原料噴霧手段６２０においては、上記第１９参考例の原料噴霧手段５２０と同様の効果を有するとともに、原料毎に専用の噴霧口６２３ａが設けられていることにより、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、噴霧圧力など）を調整することができるといった利点を有する。
【０１７２】
図２０（ｂ）には、別の原料噴霧手段７２０の構成を示す。この原料噴霧手段７２０には、複数の原料供給管７２１と、噴霧用ガス供給管７２２と、噴霧ノズル７２３とが設けられている。噴霧ノズル７２３には、複数の原料供給管７２１に対応して連通する原料ガス導入ブロック７２３Ｂ〜Ｄが設けられる。複数の原料供給管７２１からそれぞれ供給される原料は、噴霧ノズル７２３の内部において原料ガス導入ブロック７２３Ｄ、７２３Ｃ、７２３Ｂにおいて順次に噴霧口７２３ａに連通する管路に導入されて混合され、噴霧用ガス拡散室７２３Ａを介して同軸に導入された噴霧用ガスとともに噴霧口７２３ａから噴霧されるように構成されている。
【０１７３】
この原料噴霧手段７２０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とから、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。
【０１７４】
図２１は、上記原料気化器や気化原料の供給構造を含む反応処理装置の全体構成を模式的に示す概略構成図である。この反応処理装置は、たとえば、原料ガスを用いて薄膜を形成するためのＣＶＤ装置である。この反応処理装置は、原料供給部２００と、原料供給部２００により供給された原料を気化する原料気化器１００（５００）と、原料気化器により生成された原料ガスを用いて処理を行う反応処理部３００とを有する。
【０１７５】
原料供給部２００には、図２２に示すように原料Ａ〜Ｃを収容する原料容器２０２Ａ〜２０２Ｃが設けられ、この原料容器２０２Ａ〜２０２Ｃから送液ライン２０４Ａ〜２０４Ｃを通して原料Ａ〜Ｃが原料気化器１００（５００）へと制御された流量で供給される。原料容器２０２Ａ〜２０２Ｃには、例えば強誘電体薄膜を成膜するのであればＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉなどが、高誘電体薄膜を成膜するのであればＢａ，Ｓｒ，Ｔｉなどが、さらに超伝導薄膜を成膜するのであればＢｉ，Ｓｒ，Ｃｕなどがそれぞれ用いられる。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。また、溶剤容器２０２Ｄが設けられ、この容器内に用意された溶剤が送液ライン２０４Ｄを通して供給される。さらに、各原料容器２０２Ａ〜２０２Ｃ及び溶剤容器２０２Ｄの各送液ライン２０４Ａ〜２０４Ｄに接続されたドレインライン２０３が設けられ、このドレインライン２０３に接続されたドレイン容器２０２Ｅが設けられている。
【０１７６】
送液ライン２０４Ａ〜２０４Ｄは、一端を各原料容器２０２Ａ〜２０２Ｃ及び溶剤容器２０２Ｄの液中に浸漬する位置に配設し、それぞれ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）２０５Ａ〜２０５Ｄを介在させ、そこからさらに下流側に伸びて、気化器１００（５００）に各原料を送液するように構成されている。これらの流体流量調節手段２０５Ａ〜２０５Ｄは、それぞれ図示しないコントローラから制御信号を受けて流量を調整するようになっている。
【０１７７】
この原料供給部２００では、不活性ガスなどを導入するガス導入ライン２０６から分岐したガス供給ライン２０６Ａ〜２０６Ｄを有し、これらのガス供給ライン２０６Ａ〜２０６Ｄによるガス供給により生じた圧力によって原料Ａ〜Ｃ及び溶剤をそれぞれの送液ライン２０４Ａ〜２０４Ｄに送り出すように構成されている。また、溶剤を供給する送液ライン２０４Ｄと、原料を供給する各送液ライン２０２Ａ〜２０２Ｃ及びガス供給ライン２０６Ａ〜２０６Ｃとの間には溶剤供給ライン２０７が接続されている。さらに、図示しない排気装置に接続されたバキュームライン２０８がドレイン容器２０２Ｅに接続されている。
【０１７８】
なお、ガス供給ライン２０６Ａ〜２０６Ｄには逆止弁ＣＨが介挿され、また、全てのラインには図示のように適所に開閉弁ＤＶ（ダイヤフラムバルブ）が介挿されている。さらに、原料供給ラインの液体流量調整手段２０５Ａ〜２０５Ｄの上流位置には図示しないセパレータ（脱気器）が介挿されることが好ましい。
【０１７９】
再び図２１に戻って説明を続ける。原料気化器１００（５００）においては、原料気化室１１０（５１０）において気化された原料が、原料ガス送出部１３０（１５０，１５０′，１５０″，１６０，１６０′，１５０Ｘ，１５０Ｙ，１５０Ｚ，１７０，１７０′，１８０，１９０，２３０，３３０，４３０，５３０）を介して原料供給ライン１４０に送出される。
【０１８０】
原料供給ライン１４０には、原料供給経路１４１と、排気系（たとえば真空ポンプ）に接続された排気経路１４３，１４４とが設けられている。また、原料供給経路１４１には、上記フィルタ部材（１３３，１５３，１５３′，１６３，１５３Ｘ，１５３Ｚ，１７３，１８３，１９３，２３２，３３４，４３３，５３２）を備えた原料ガス再気化フィルタ１４２が設けられている。これらの再気化フィルタ１４２は、上記原料ガス送出部（１３０，１５０，１５０′，１５０″，１６０，１６０′，１５０Ｘ，１５０Ｙ，１５０Ｚ，１７０，１７０′，１８０，１９０，２３０，３３０，４３０，５３０）と同様の構造を備えている。すなわち、上記原料ガス供給部がいずれも原料気化器の一部として設けられているのに対して、この再気化フィルタ１４２は、上記の原料ガス送出部と同じ構成を有するにも拘らず、原料気化器とは別体に設けられている点で異なる。ここで、気化原料の供給構造としては、上記原料ガス送出部と、再気化フィルタ１４２とは、いずれか一方のみが設けられていても構わない。
【０１８１】
処理部３００には、反応室３０１と、原料気化器１００（５００）から供給された原料ガス（適宜のキャリアガスとともに導入される。）と、別途のガス導入管３０５から供給された反応ガス（たとえば酸素ガスなどの酸化性ガス）とを反応室３０１内に導入するガス導入部（シャワーヘッド）３０３と、半導体ウエハなどの被処理物を載置するサセプタ３０４とが設けられている。また、この反応室３０１には、排気管３０６が接続されて、反応室３０１内を排気するようになっている。
【０１８２】
上記の反応処理装置においては、本発明に係る原料ガス送出部（１３０，１５０，１５０′，１５０″，１６０，１６０′，１５０Ｘ，１５０Ｙ，１５０Ｚ，１７０，１７０′，１８０，１９０，２３０，３３０，４３０，５３０）又は再気化フィルタ１４２によって反応室３０１に導入されるミストやパーティクルの量を大幅に低減することができるため、反応室３０１内にて行われる処理（たとえば成膜処理）の品位を高めることができる。また、上記原料ガス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によって、気化効率が高められ、目詰まりが防止されるため、原料ガス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。
【０１８３】
図２３は、反応処理装置の別の構成例を示すものである。この構成例において、先に説明した部分と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。この構成例では、原料供給部２００から原料気化器１００（５００）に原料が供給され、この原料気化器１００（５００）から原料供給経路１４１に原料ガスが供給され、処理部３００に供給される点では上記と同様である。ただし、この原料供給経路１４１にはＡｒガスなどの不活性ガスを供給するパージライン１４５が導入されている点で異なる。また、この構成例では、再気化フィルタ１４２及び排気経路１４３は設けられていない。
【０１８４】
この構成例では、気化器１００（５００）から反応室３０１までの距離（原料供給経路１４１の長さ）を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している。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から、反応室３０１で成膜される膜の品位を向上させることができる。
【０１８５】
図２４には、原料気化器の原料ガス送出部内に単にフィルタ部材を従来方法で設置した場合と、上記第２参考例の原料気化器を用いた場合とについて、原料気化室の内圧変化（内圧の原料供給時間依存性）を示すグラフを示す。従来の原料気化器では、図示破線で示すように、急激に内圧が増加し、原料供給時間が１００時間前後で上限圧力を越えている。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。
【０１８６】
これに対して、第２参考例では、図示実線で示すように、原料供給時間が６００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ていることがわかる。なお、第２参考例では、上記のよ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く、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てい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２参考例の場合には、下流側に接続されたイ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ィク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２参考例の原料気化器において発生するパーティクルの量が少ないことを示していると思われる。このため、図２４に示す内圧変化の測定では、原料供給時間が約１７０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行った。その結果、グラフの内圧値は１７０時間以降においてはやや低下している。このように、第２参考例では、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ともに、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。
【０１８７】
尚、本発明の気化原料の供給構造、原料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、上記各参考例及び実施形態のいずれかに示した隔壁、内部空間、加熱手段、フィルタ部材、遮蔽板、伝熱部（熱伝導柱）、流通開口部のそれぞれの特徴点は、それぞれ独立して他の参考例及び実施形態にも適用可能であり、それぞれの参考例及び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。
【図面の簡単な説明】
【０１８８】
【図１】第１参考例の原料気化器の構造を示す概略断面図。
【図２】第１参考例の原料気化器の原料ガス送出部の構造を示す内面図（ａ）並びに他の構成例を示す内面図（ｂ）及び（ｃ）。
【図３】第２参考例の主要部の概略内面図（ａ）及び概略縦断面図（ｂ）。
【図４】第３参考例の主要部の概略内面図（ａ）及び概略縦断面図（ｂ）。
【図５】第４参考例の主要部の概略内面図（ａ）及び概略縦断面図（ｂ）並びに加熱手段の別の構成例を示す概略断面図（ｃ）。
【図６】第５参考例の主要部の概略内面図（ａ）及び概略縦断面図（ｂ）。
【図７】第６参考例の主要部の概略内面図（ａ）及び概略縦断面図（ｂ）。
【図８】第７参考例の主要部の概略内面図（ａ）及び概略縦断面図（ｂ）。
【図９】第８参考例の主要部の概略内面図（ａ）及び概略縦断面図（ｂ）。
【図１０】第９実施形態の主要部の概略内面図（ａ）及び概略縦断面図（ｂ）。
【図１１】第１０参考例の主要部の概略内面図（ａ）及び概略縦断面図（ｂ）。
【図１２】第１１参考例の主要部の概略内面図（ａ）及び概略縦断面図（ｂ）。
【図１３】第１２参考例の主要部の概略内面図（ａ）及び概略縦断面図（ｂ）。
【図１４】第１３参考例の主要部の概略内面図（ａ）及び概略縦断面図（ｂ）。
【図１５】第１４参考例の原料気化器の縦断面図。
【図１６】第１４参考例の原料気化器の横断面図（図１５のＡ−Ａ線に沿って切断した状態を示す断面図）。
【図１７】第１５参考例及び第１６参考例の原料ガス送出部の構造を示す概略部分断面図（ａ）及び（ｂ）。
【図１８】第１７実施形態及び第１８参考例の原料ガス送出部の構造を示す概略部分断面図（ａ）及び（ｂ）。
【図１９】第１９参考例の原料気化器の構成を示す概略断面図。
【図２０】異なる原料噴霧手段の構成を示す説明図（ａ）及び（ｂ）。
【図２１】反応処理装置の全体構成を模式的に示す概略構成図。
【図２２】原料供給部の内部構成を示す概略構成図。
【図２３】反応処理装置の別の構成例を示す概略構成図。
【図２４】原料気化室の内圧の時間変化を第２参考例と従来構造とで比較して示すグラフ。
【符号の説明】
【０１８９】
１００…原料気化器、１１０…原料気化室、１１０Ａ…原料気化空間、１１１…隔壁、１１２…加熱手段、１２０…原料噴霧手段、１２３…噴霧ノズル、１３０…原料ガス送出部、１３０Ａ…内部空間、１３１…隔壁、１３２…加熱手段、１３３…フィルタ部材、１３４…遮蔽板、１３５，１３７…伝熱部、１３６…スペーサ
【図１】
2008263244.tif 000003
【図２】
2008263244.tif 000004
【図３】
2008263244.tif 000005
【図４】
2008263244.tif 000006
【図５】
2008263244.tif 000007
【図６】
2008263244.tif 000008
【図７】
2008263244.tif 000009
【図８】
2008263244.tif 000010
【図９】
2008263244.tif 000011
【図１０】
2008263244.tif 000012
【図１１】
2008263244.tif 000013
【図１２】
2008263244.tif 000014
【図１３】
2008263244.tif 000015
【図１４】
2008263244.tif 000016
【図１５】
2008263244.tif 000017
【図１６】
2008263244.tif 000018
【図１７】
2008263244.tif 000019
【図１８】
2008263244.tif 000020
【図１９】
2008263244.tif 000021
【図２０】
2008263244.tif 000022
【図２１】
2008263244.tif 000023
【図２２】
2008263244.tif 000024
【図２３】
2008263244.tif 000025
【図２４】
2008263244.tif 000026