(57)【要約】【課題】  フィルタの交換若しくは清掃のための気化器の分解作業を行わなくても、気化器をより長時間稼動させ続けることができる構造を実現することにより、気化器或いは成膜装置の稼働率を向上させる。【解決手段】  本発明の気化器１３０は、液体原料を噴霧する噴霧手段１３１と、噴霧された液体原料を気化するための気化面１３２ａを備えた気化室１３２と、気化室にて生成された原料ガスを導出するガス導出口１３３と、ガス導出口に設けられたフィルタ１３４とを具備する気化器において、フィルタは、その一部がガス導出口に配置されてフィルタ機能部となり、残部がガス導出口から退避したフィルタ退避部となるように構成され、外部操作に基づいてフィルタ機能部となる部分を変更するように構成されたフィルタ変更手段１３５が設けられていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体原料を噴霧する噴霧手段と、噴霧された前記液体原料を気化するための気化面を備えた気化室と、該気化室にて生成された原料ガスを導出するガス導出口と、該ガス導出口に設けられたフィルタとを具備する気化器において、前記フィルタの寿命を延長するフィルタ寿命延長手段を備えていることを特徴とする気化器。
【請求項２】
前記フィルタは、その一部が前記ガス導出口に配置されてフィルタ機能部となり、残部が前記ガス導出口から退避したフィルタ退避部となるように構成され、前記フィルタ寿命延長手段は、外部操作に基づいて前記フィルタ機能部となる部分を変更するように構成されていることを特徴とする気化器。
【請求項３】
前記フィルタは巻き取り可能な帯状のフィルタ材で構成され、前記フィルタ寿命延長手段は、前記ガス導出口の両側に配置された、前記フィルタ材を繰り出す繰出ローラ及び前記フィルタ材を巻き取る巻取ローラを有し、外部操作により前記繰出ローラ及び前記巻取ローラを回転駆動可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の気化器。
【請求項４】
前記フィルタは前記ガス導出口と略平行な回転軸線周りに回転可能に設けられ、前記フィルタ機能部及び前記フィルタ退避部がその回転方向に配列される回転体で構成され、前記フィルタ寿命延長手段は、前記回転体を回転可能に保持するとともに、外部操作により前記回転体が回転駆動可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の気化器。
【請求項５】
前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタを回転させる回転駆動機構を含むことを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項６】
前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタに振動を与える振動発生装置を含むことを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項７】
前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタに接触して動作するブラシを含むことを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項８】
前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタに気体を吹き付ける吹付ノズルを含むことを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項９】
前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタにレーザ光を照射するレーザ照射装置を含むことを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項１０】
前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタに洗浄剤を適用するための洗浄剤供給手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項１１】
前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタに負の高電位を与える電位供給回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項１２】
前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタにコーティングされたフッ素樹脂層を含むことを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項１３】
前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタに設けられた、前記フィルタの目よりも大きな周期を持つ凹凸形状であることを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項１４】
前記フィルタ寿命延長手段は、前記気化室の周囲に形成された通気経路と、該通気経路によって拡大され、前記フィルタの設置された前記ガス導出口の開口部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項１５】
前記フィルタ寿命延長手段は、前記ガス導出口の上流側において前記原料ガスの導出方向に縦列配置された複数の前記フィルタを含むことを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項１６】
前記複数のフィルタは、前記ガス導出口の上流側に配置された第１のフィルタ材と、第１のフィルタ材よりも下流側に配置された第２のフィルタ材とを含み、前記第１のフィルタ材は前記第２のフィルタ材よりも粗い目を有することを特徴とする請求項１５に記載の気化器。
【請求項１７】
前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタの表面上に接触配置され、前記フィルタの目よりも大きな複数の開口部を有する熱伝導体を含むことを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項１８】
一対の前記熱伝導体が前記フィルタを挟持する態様で設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の気化器。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の気化器と、該気化器にて生成された前記原料ガスを用いて成膜を行う成膜室とを有する成膜装置。
【請求項２０】
請求項２乃至１０のいずれか一項に記載の気化器と、該気化器にて生成された前記原料ガスを用いて成膜を行う成膜室とを有する成膜装置であって、
所定時間の経過後若しくは前記フィルタが目詰まりした時点で、前記フィルタ寿命延長手段を動作させる制御手段を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項２１】
前記制御手段は、前記気化器の内圧が所定値に達したときに前記フィルタ寿命延長手段を動作させることを特徴とする請求項２０に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気化器及びこれを用いた成膜装置に係り、特に、液体原料を噴霧する噴霧手段と、噴霧された前記液体原料を気化するための気化面を備えた気化室と、該気化室にて生成された原料ガスのガス導出口と、該ガス導出口に設けられたフィルタとを具備する気化器の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体ウエハなどの基板の表面に絶縁薄膜を形成する成膜装置として、ガス反応によって成膜を行う化学気相成長装置（ＣＶＤ装置）が用いられている。このようなＣＶＤ装置においてＰＺＴ等の多元系金属酸化物薄膜を成膜する場合には、原料となる有機金属化合物は常温常圧で固体である場合が多いため、その固体原料をガス化して成膜処理チャンバに供給する必要がある。この場合には、通常、固体原料を適当な溶媒に溶解させて（溶液原料と呼ばれる）液体とし、それを気化器において気化して成膜処理チャンバに供給する。このような原料供給方式は溶液気化法と呼ばれ、バブリング法や固体昇華法に代わる有望なガス化法の一つとして近年盛んに研究開発がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記の溶液気化法を用いて例えば３元系の金属酸化物薄膜を成膜する場合について説明する。ここでは、図１５に示す成膜装置１００を用いる。この成膜装置１００においては、３系統に分けられた原料容器、例えば鉛系原料の溶液を貯蔵した原料容器１０１ａ、ジルコニウム系原料の溶液を貯蔵した原料容器１０１ｂ、及び、チタン系原料の溶液を貯蔵した原料容器１０１ｃのそれぞれに蓄積された原料溶液は、圧送ガス管１０２を介して加圧ガスＡが供給されることにより供給管１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃに押し出され、流量制御器１０５ａ、１０５ｂ及び１０５ｃを通して主配管１０７に押し出される。この主配管１０７には不活性ガス（例えばＨｅ，Ａｒ）などのキャリアガスＢが供給されていて、配管１０７内で溶液原料とキャリアガスが混合され、気液混合状態で気化器１１０へと送られる。なお、例えば酢酸ブチルやオクタンやＴＨＦ（テトラヒドロフラン）などの溶剤を収容した溶剤容器１０２も設けられている。この溶剤容器１０２に収容された溶剤も、加圧ガスＡにより供給管１０４に押し出され、流量制御器１０６を介して主配管１０７に供給されるように構成されている。
【０００４】
気化器１１０にはノズル１１１が設けられ、このノズル１１１に上記配管１０７が接続されている。また、ノズル１１１には、配管１０８によってキャリアガスＣが流量制御器１０９を通して供給される。このノズル１１１には二重管構造を有するノズル口が設けられ、例えば、外管内に供給されるキャリアガスＣによって内管に供給された溶液原料が気化室１１２内へ噴霧される。ここで、使用される溶媒の気化温度と原料そのものの気化温度は通常異なるので、気化温度の低い溶媒が先に気化しないようにノズル部分は室温程度まで冷却される。
【０００５】
気化室１１２の内面は原料を気化させるための気化面１１２ａであり、例えば２００℃前後に加熱されている。ノズル１１１から噴出した霧状の溶液原料は気化面１１２ａにぶつかって瞬時に気化し、気化室１１２内において原料ガスとなる。この原料ガスは、フィルタ１１４を通してガス導出口１１３から導出され、ガス輸送管１１６を通して成膜装置本体１２０の成膜チャンバ１２１に供給される。成膜チャンバ１２１内には、上記ガス輸送管１１６が接続されたシャワーヘッド１２２や基板Ｗを載置するためのサセプタ１２３などが配置されている。また、シャワーヘッド１２２には反応ガス供給管１１７を介してＯ２などの酸化性ガスも供給される。成膜チャンバ１２１内では、上記原料ガスと酸化性ガスの反応によって基板Ｗ上に薄膜が形成される。
【特許文献１】特開平７−９４４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記の気化器１１０では、気化室１１２の内部に噴出した霧状の溶液原料の大部分は気化面１１２ａにぶつかった瞬間に気化するが、一部気化面１１２ａ上で気化しきれずに細かなミスト（霧状原料）が発生する。このミストは、気化室１１２の内部で溶媒だけが揮発して固体原料の球状のパーティクルになりやすく、このパーティクルがガス輸送管１１６を介して成膜チャンバ１２１に達すると、薄膜の品位が悪化し、歩留まりが低下する。このため、上記のようにガス導出口１１３にフィルタ１１４を設け、ガス導出口１１３を通過しようとするパーティクルをフィルタ１１４により捕捉するようにしている。
【０００７】
しかし、気化器１１０の稼働時間が或る程度長くなると、上記のパーティクルのフィルタ１１４への付着量が増大するため、やがてフィルタ１１４に目詰まりが発生する。このため、従来においては、気化器１１０に圧力計（図示せず）を設け、フィルタの目詰まりにより気化室１１２の内圧が一定値を越えると、気化器１１０を分解してフィルタ１１４を交換または清掃するようにしている。したがって、フィルタ１１４の目詰まりの度に作業を中断しなければならないことから、気化器や成膜装置の稼働率が低下してしまうという問題点がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、フィルタの交換若しくは清掃のための気化器の分解作業を行わなくても、気化器をより長時間稼動させ続けることができる構造を実現することにより、気化器或いは成膜装置の稼働率を向上させることにある。より具体的には、気化器の分解作業を要しない、フィルタの変更（更新）手段、フィルタの付着物を除去する手段、フィルタ付着物の付着量を低減する手段、フィルタの目詰まりを抑制する手段などを講ずることによって、より長時間気化器を稼動させ続けることのできる気化器の構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の気化器は、液体原料を噴霧する噴霧手段と、噴霧された前記液体原料を気化するための気化面を備えた気化室と、該気化室にて生成された原料ガスを導出するガス導出口と、該ガス導出口に設けられたフィルタとを具備する気化器において、前記フィルタの寿命を延長するフィルタ寿命延長手段を備えていることを特徴とする。このフィルタ寿命延長手段により、フィルタの寿命が延長されるため、気化器のメンテナンス頻度が低減され、気化器や成膜装置の稼働率を高めることができる。
【００１０】
本発明において、前記フィルタは、その一部が前記ガス導出口に配置されてフィルタ機能部となり、残部が前記ガス導出口から退避したフィルタ退避部となるように構成され、前記フィルタ寿命延長手段は、外部操作に基づいて前記フィルタ機能部となる部分を変更するように構成されていることが好ましい。
【００１１】
この発明によれば、フィルタ寿命延長手段により外部操作によりフィルタ機能部となっている部分を変更することができるため、それまでフィルタ機能部となっていた一部の代わりにフィルタ退避部となっていた残部をフィルタ機能部とすることが可能になることから、気化器を分解することなくフィルタ機能部の目詰まり状態を解消することができ、これによって気化器のメンテナンスサイクルを延長することができ、その結果、気化器や成膜装置の稼働率を向上できる。
【００１２】
本発明において、前記フィルタは巻き取り可能な帯状のフィルタ材で構成され、前記フィルタ寿命延長手段は、前記ガス導出口の両側に配置された、前記フィルタ材を繰り出す繰出ローラ及び前記フィルタ材を巻き取る巻取ローラを有し、外部操作により前記繰出ローラ及び前記巻取ローラが回転駆動可能に構成されていることが好ましい。これによれば、外部操作によって繰出ローラ及び巻取ローラを回転させることによりフィルタ機能部となっている部分を変更することができる。このため、フィルタ機能部を容易に変更できるとともに、フィルタ寿命延長手段をコンパクトに構成できる。ここで、外部操作の対象としては、上記ローラの少なくとも一方（例えば巻取ローラ）を回転駆動するためのモータを設けたときの操作スイッチ、上記一方を回転操作するための操作部（回転操作ハンドル）などが挙げられる。
【００１３】
この場合に、フィルタ材をガス導出口の開口縁に密接させるためのフィルタ押さえを設けることが望ましい。このフィルタ押さえによってガス導出口の開口縁にフィルタ材が密接されるため、フィルタ材とガス導出口の開口縁との隙間をパーティクルが通過することを防止できる。このフィルタ押さえは、上記の繰出ローラ及び巻取ローラの回転時にはフィルタ材から離反し、回転が停止した後にフィルタ材を押さえるように構成されていることが望ましい。
【００１４】
本発明において、前記フィルタは、前記ガス導出口と略平行な回転軸線周りに回転可能に設けられ、前記フィルタ機能部及び前記フィルタ退避部がその回転方向に配列される回転体で構成され、前記フィルタ寿命延長手段は、該回転体を回転可能に保持するとともに、外部操作により前記回転体が回転駆動可能に構成されていることが好ましい。これによれば、外部操作によって回転体を回転させることによりフィルタ機能部となる部分を変更することができる。このため、フィルタ材の機械的特性に拘らず（上記のように巻取可能なもの、可撓性素材でなくても）フィルタ機能部となる部分を容易に変更することができるとともに、フィルタ寿命延長手段をコンパクトに構成できる。ここで、外部操作の対象としては、上記回転体を回転駆動する駆動モータの操作スイッチ、上記回転体を回転操作するための操作部（回転操作ハンドル）などが挙げられる。この場合に、回転体のフィルタ機能部以外の部分を被覆する被覆体（カバー）を設けることが好ましい。これによれば、被覆体が設けられることにより、回転体のフィルタ退避部や、その他のフィルタ機能部以外の部分に付着物が付着することが防止されるため、フィルタ退避部にパーティクルが付着することを防止することができ、また、付着物による回転体の回転動作の不具合の発生をも防止できる。
【００１５】
本発明において、前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタを回転させる回転駆動機構を含むことが好ましい。フィルタを回転させることによって、パーティクルがフィルタに捕捉されても、その一部をフィルタに付着させることなく遠心力によりフィルタから落下させることができる。したがって、フィルタに捕捉された物質のフィルタへの付着割合を低減することができ、また、付着した物質をフィルタから除去することができるため、フィルタの目詰まりを抑制することができ、メンテナンスサイクルを伸ばすことができる。ここで、上記フィルタの回転軸は、ガス導出口の軸線とほぼ一致するように構成されていることが望ましい。このようにすると、フィルタを回転させても、ガス導出口に対するフィルタの位置が実質的に変わらないようにすることができる。
【００１６】
本発明において、前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタに振動を与える振動発生装置を含むことが好ましい。これによれば、振動発生装置によりフィルタに振動が与えられるため、パーティクルがフィルタに捕捉されても、その一部をフィルタに付着させることなく振動によりフィルタから離反させることができる。したがって、フィルタに捕捉された物質のフィルタへの付着割合を低減することができるとともに、一旦付着した物質を除去することもできるため、フィルタの目詰まりを抑制することができ、メンテナンスサイクルを伸ばすことができる。この振動発生装置は気化室外に配置されるとともに、気化室の隔壁に孔を形成し、この孔に対してゴムなどの弾性部材を介して支持される振動伝達部材を設け、この振動伝達部材の外端を振動発生装置に接続し、振動伝達部材の内端をフィルタに接続することが望ましい。これによれば、振動発生装置に付着物が付着することを回避できる。なお、振動発生装置としては、超音波振動子などを用いることができる。
【００１７】
本発明において、前記フィルタ寿命延長手段としては、前記外部操作に基づいて前記フィルタの付着物を除去するように構成された付着物除去手段が挙げられる。この発明によれば、外部操作により付着物除去手段を用いてフィルタに付着した付着物を除去することができるため、気化器を分解することなくフィルタ機能部の目詰まり状態を解消することができ、これによって気化器のメンテナンスサイクルを延長することができ、その結果、気化器や成膜装置の稼働率を向上できる。本発明において、前記フィルタ寿命延長手段は、前記付着物を前記フィルタの前記気化室側に離反させるように構成されていることが好ましい。これによれば、フィルタから付着物が気化室側へ離反されるため、ガス導出口の下流側に付着物が侵入しにくくなり、その結果、付着物による不具合の発生を低減できる。この場合に、気化室には、除去された付着物を排出するための開閉可能な排出口を設けることが望ましい。この排出口から付着物を排出させることによって、気化器を分解することなく、また、ガス導出口を汚染することなく、気化室から付着物を排除できる。
【００１８】
本発明において、前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタに接触して動作するブラシを含むことが好ましい。ブラシをフィルタに接触させて動作させることによってフィルタの付着物を機械的に除去することができる。ここで、ブラシはフィルタに対して回転するように構成されていることが望ましい。これにより、ブラシの駆動機構が簡易に構成できるからである。また、ブラシは気化室側からフィルタに接触するように構成することが望ましい。これは、付着物はフィルタの気化室側の表面に主として付着しているからであり、また、気化室側からブラシを作用させることにより、除去された付着物が気化室内にとどまり、ガス導出口の下流側に付着物が侵入しにくくなるからである。
【００１９】
本発明において、前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタに気体を吹き付ける吹付ノズルを含むことが好ましい。これによれば、吹付ノズルからフィルタに気体を吹き付けることにより、フィルタに付着した付着物を吹き飛ばすことが可能になる。ここで、吹付ノズルは、フィルタの表面に対して斜め方向から気体を吹き付けるように構成されていることが望ましい。これによって、フィルタのより広い表面範囲に気体を吹き付けることが可能になるとともに、気体の斜め方向からの吹き付けによって付着物を容易にフィルタから離反させることが可能になる。吹付ノズルは、気化室側にのみ設置してもよく、ガス導出口の下流側にのみ設置してもよく、或いは、両側に共に設置してもよい。
【００２０】
本発明において、前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタにレーザ光を照射するレーザ照射装置を含むことが好ましい。フィルタにレーザ光を照射することによってその加熱作用や光作用などに基づいて付着物を分解してフィルタから除去することが可能になる。ここで、レーザ照射装置は、レーザ光を走査することによってフィルタのほぼ全面にレーザ光を照射できるように構成されていることが望ましい。ここで、気化室外にレーザ装置を配置するとともに気化室の隔壁に窓を形成し、この窓からレーザ光を気化室内のフィルタに照射することがレーザ照射装置への付着物の付着を回避する上で望ましい。また、上記窓は、気化室の内面に構成された孔の奥部に構成されていることが望ましい。また、この孔内には不活性ガスなどのパージガスが供給されるように構成されていることが望ましい。
【００２１】
本発明において、前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタに洗浄剤を適用するための洗浄剤供給手段を含むことが好ましい。洗浄剤供給手段は、洗浄剤を気化室内に導入して、フィルタに洗浄剤を適用することによってフィルタの洗浄を行う。この場合、洗浄剤としては、液体であっても気体であってもよい。また、洗浄剤は常温常圧では液体であるが、気化室内で加熱されることによって気体になるように構成されたものであってもよい。例えば、洗浄剤が気化室の内部で最終的に気体になるのであれば、この洗浄ガスがフィルタに作用してフィルタに付着した付着物を溶解し、或いは、分解する。洗浄剤としては、カルボキシル基を含む化合物を有するクリーニングガス、または前記カルボキシル基を含む化合物が、前記カルボキシル基に結合した、ハロゲン原子を含むアルキル基を有しているクリーニングガス、または前記カルボキシル基を含む化合物がＴＦＡＡ（トリフルオロ酢酸）であるクリーニングガスなどを用いることができる。洗浄剤は、噴霧手段により気化室内に噴霧されて間接的にフィルタに作用するように構成することができ、また、気化室内に別途設けた噴出口からフィルタに向けて直接に噴出されるように構成することもできる。
【００２２】
本発明において、前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタに負の高電位を与える電位供給回路を含むことが好ましい。通常、気化室内で発生するパーティクルは負電位に帯電するため、フィルタに負の高電位が与えられることにより、フィルタに付着しにくくなり、その結果、フィルタの付着物の量を低減できる。ここで、フィルタを導電性物質、例えば金属で構成することが好ましい。これによって、フィルタに負の高電位を容易かつ均一に与えることができる。
【００２３】
本発明において、前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタにコーティングされたフッ素樹脂層を含むことが好ましい。フッ素樹脂層によってフィルタにパーティクルが付着しにくくなるため、フィルタの目詰まりを低減できる。ここで、フッ素樹脂層をフィルタの気化室側の表面に主として形成することが好ましい。上記フッ素樹脂層は、例えば、フッ素樹脂のコーティング液をフィルタの表面に吹き付けることによって容易に形成できる。フッ素樹脂としては、テトラフルオロエチレンなどが挙げられる。
【００２４】
本発明において、前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタに設けられた、前記フィルタの目よりも大きな周期を持つ凹凸形状であることが好ましい。これによって、フィルタの実質的に機能する面積を増大させることができる。ここで、上記凹凸形状は、フィルタの気化室側の表面にのみ形成されていてもよく、また、フィルタの両面に形成されていてもよい。さらに、フィルタの表面が蛇腹状に構成されていても構わない。
【００２５】
本発明において、前記フィルタ寿命延長手段は、前記気化室の周囲に形成された通気経路と、該通気経路によって拡大され、前記フィルタの設置された前記ガス導出口の開口部とを含むことが好ましい。これによれば、通気経路を設けることによってガス導出口の開口部を大面積とすることができるため、この開口部に設置されるフィルタの面積を増大させることができる。特に、通気経路を気化室の周囲に周回状（環状或いは筒状）に構成し、これと同形状の開口部に同形状のフィルタを設置することがさらにフィルタ面積を増大させる上で望ましい。
【００２６】
本発明において、前記フィルタ寿命延長手段は、前記ガス導出口の上流側において前記原料ガスの導出方向に縦列配置された複数の前記フィルタを含むことが好ましい。これによって、フィルタ面積を実質的に増大させることができるので、各フィルタの目詰まりを低減できる。
【００２７】
本発明において、前記複数のフィルタは、前記ガス導出口の上流側に配置された第１のフィルタ材と、第１のフィルタ材よりも下流側に配置された第２のフィルタ材とを含み、前記第１のフィルタ材は前記第２のフィルタ材よりも粗い目を有することが好ましい。これによれば、第１のフィルタ材によってパーティクルの一部が捕捉され、残りのパーティクルが第２のフィルタ材によって捕捉されるため、それぞれのフィルタ材における付着物の付着量を低減することができる。ここで、第１のフィルタ材の温度は、第２のフィルタ材の温度よりも低いことが望ましい。これによって、第１のフィルタ材を通過したミストを第２のフィルタ材によって気化することができるので、付着物が第１のフィルタに集中することを防止できる。また、第１のフィルタ材の目は粗いので、第２のフィルタ材よりも厚く形成することによって捕捉率を高めることが望ましく、第２のフィルタ材の目は細かいので、目詰まりを防止するために第１のフィルタ材よりも大面積とすることが望ましい。
【００２８】
本発明において、前記フィルタ寿命延長手段は、前記フィルタの表面上に接触配置され、前記フィルタの目よりも大きな複数の開口部を有する熱伝導体を含むことが好ましい。この発明によれば、フィルタの目よりも大きな複数の開口部を有する熱伝導体がフィルタに接触配置されていることにより、フィルタの温度を均一化することができ、その結果、フィルタへの一部、例えば最も温度が低下しやすいフィルタ中央部に付着物が集中して付着することを防止できる。
【００２９】
本発明において、一対の前記熱伝導体が前記フィルタを挟持する態様で設けられていることが好ましい。これによれば、フィルタの温度をより均一化することができるため、フィルタの目詰まりをさらに低減できる。
【００３０】
次に、本発明の成膜装置は、上記のいずれかに記載の気化器と、該気化器にて生成された前記原料ガスを用いて成膜を行う成膜室とを有する。これによって、成膜室へのパーティクルの侵入を防止しつつ、気化器のメンテナンスサイクルを伸ばすことができるため、成膜装置の稼働率を高めることができる。
【００３１】
また、本発明の成膜装置は、所定時間の経過後若しくは前記フィルタが目詰まりした時点で、前記フィルタ寿命延長手段を動作させる制御手段を有することが好ましい。これによって、制御手段によって自動的にフィルタ寿命延長手段を動作させることができる。
【００３２】
ここで、前記制御手段は、前記気化器の内圧が所定値に達したときに前記フィルタ寿命延長手段を動作させることが望ましい。フィルタに目詰まりが発生すると気化器の内圧が上昇するので、気化器の内圧を検出し、当該内圧が所定値に達したときにフィルタ寿命延長手段を動作させることによって的確にフィルタ寿命を延長できる。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、本発明によれば、フィルタ寿命延長手段によりフィルタ機能部となる部分を変更することにより、気化器を分解しなくても、新たなフィルタ機能部を用いて継続して使用することができることから、気化器のメンテナンスサイクルを伸ばすことができ、成膜装置の稼働率を向上できる。
【００３４】
また、フィルタ寿命延長手段として、フィルタに付着したパーティクルなどの付着物を除去する付着物除去手段を設けることにより、フィルタに付着したパーティクルを除去することができるため、気化器のメンテナンスサイクルを伸ばすことができ、成膜装置の稼働率を向上できる。
【００３５】
さらに、フィルタの面積を増大することによって、フィルタの目詰まりが低減されるため、気化器のメンテナンスサイクルを伸ばすことができ、成膜装置の稼働率を向上できる。
【００３６】
また、フィルタ寿命延長手段として、フィルタにパーティクルが付着しにくくする付着量低減手段を設けることにより、フィルタへの付着量が低減されて目詰まりを抑制することができるため、気化器のメンテナンスサイクルを伸ばすことができ、成膜装置の稼働率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
次に本発明に係る気化器の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する気化器は、図１５に示す成膜装置１００において、気化器１１０の代わりに用いることができるものであり、成膜装置を構成する場合には、気化器以外の他の部分については成膜装置１００と全く同様であるので、以下の説明において、成膜装置に関する説明は省略する。
【００３８】
［第１実施形態］
図１は本発明に係る気化器の概略構造を示す模式図である。なお、本明細書に添付する各図に示す気化器は全て矩形断面を有するように描いてあるが、その内面は半球面状、円筒面状、その他の任意の形状であっても構わない。
【００３９】
本実施形態の気化器１３０は、ノズル１３１と、気化面１３２ａを備えた気化室１３２とを有し、ノズル１３１は上述の原料ガスを気化室１３２の内部へ噴霧するように構成され、気化室１３２には、壁面に内蔵されたヒータなどの加熱手段（図示せず）により気化面１３２ａが例えば１８０〜２２０℃程度となるように加熱される。この実施形態では、ガス導出口１３３の手前に可撓性を備えた帯状のフィルタ材１３４の一部が配置されている。このフィルタ材１３４は、例えば、金属のメッシュ構造、繊維状金属を屈曲させた状態として押し固めた構造、セラミックスなどの多孔質素材などで構成される。フィルタ材１３４の一部はガス導出口１３３の開口範囲内に配置されてフィルタ機能部として機能し、残部は前記開口範囲の外に配置されてフィルタ退避部となっている。
【００４０】
本実施形態の気化器１３０は、上記フィルタ材１３４のフィルタ機能部を構成する部分を変更するフィルタ変更手段１３５を具備する。このフィルタ変更手段１３５は、繰出ローラ１３５ａ及び巻取ローラ１３５ｂをガス導出口１３３の両側（図示例の場合には上下両側）に有する。繰出ローラ１３５ａ及び巻取ローラ１３５ｂはそれぞれ気化室１３２の内部に対して仕切られた退避室１３５Ａ及び１３５Ｂの内部において回転可能に設けられ、それぞれにフィルタ材１３４が巻回される。そして、繰出ローラ１３５ａから巻取ローラ１３５ｂにフィルタ材１３４が架設される。繰出ローラ１３５ａ及び巻取ローラ１３５ｂの少なくとも一方は外部操作により回転駆動できるように構成される。例えば、いずれか一方のローラに接続された回転操作部が気化器の外部に設けられてもよく、また、いずれか一方のローラに駆動モータが接続され、この駆動モータの操作スイッチが気化器の外部に設けられていてもよい。ここで、繰出ローラ１３５ａと巻取ローラ１３５ｂの双方が回転駆動されるように構成されていてもよく、また、繰出ローラ１３５ａが回転駆動され、巻取ローラ１３５ｂは巻取方向にばねなどによって巻取力が付与された状態となっていてもよく、さらに、巻取ローラ１３５ｂが回転駆動され、繰出ローラ１３５ａは所定の繰出抵抗を生ずるように構成されていてもよい。
【００４１】
上記フィルタ変更手段１３５においては、外部操作を行うことによって繰出ローラ１３５ａと巻取ローラ１３５ｂの少なくとも一方が回転駆動され、フィルタ材１３４のフィルタ機能部となる部分が変更される。したがって、フィルタ材１３４のフィルタ機能部にパーティクルなどが付着して、目詰まりが生じたり、気化室１３２の内圧が所定値よりも大きくなったりした場合には、フィルタ変更手段１３５によってフィルタ機能部を更新することにより、気化器１３０を分解しなくても、新たなフィルタを装着した場合と同等の状態にすることができる。したがって、従来のようにフィルタの交換若しくは清掃のための気化器１３０の分解組立作業の頻度が低減されることから、成膜装置の稼働率を向上させることができる。
【００４２】
フィルタ材１３４のフィルタ機能部の前面側には、枠状（例えばリング状）の押さえ部材（フィルタ押さえ）１３６が配置されている。この押さえ部材１３６は、フィルタ材１３４のフィルタ機能部をガス導出口１３３の開口縁に接近させ若しくは押し付け、フィルタ機能部と開口縁との間の隙間からパーティクルが下流側に流出しないように構成する。ここで、押さえ部材１３６を図示左右方向に可動に構成し、フィルタ変更手段１３５が動作していないときには、下流側に移動してフィルタ機能部をガス導出口１３３の開口縁に押し付け、フィルタ変更手段１３５が動作しているときにはフィルタ材１３４から離反するように構成してもよい。
【００４３】
なお、実験等に基づいて、一つのフィルタ機能部が目詰まりを起こすまでの稼働時間、或いは、気化室１３２の内圧が所定値を越えるまでの稼働時間を予測し、その稼働時間に応じて、フィルタ変更手段１３５の動作周期を設定することにより、当該動作周期で自動的にフィルタ変更手段１３５が動作するように構成することも可能である。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、図２を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。この気化器１４０は、第１実施形態と同様の、ノズル１４１と、気化面１４２ａを備えた気化室１４２と、ガス導出口１４３とを備えている。
【００４５】
本実施形態では、ガス導出口１４３にはフィルタ１４４ａで構成されるフィルタ回転体１４４が配置され、この回転体１４４はフィルタ変更手段１４５によって回転可能に構成されている。このフィルタ変更手段１４５は、ガス導出口１４３と対向する開口部１４６を有し、フィルタ回転体１４４の中心に取り付けられた回転軸１４５ａによってフィルタ回転体１４４を回転自在に保持する。回転軸１４５ａは、ガス導出口１４３の導出方向と平行に設定されている。この回転軸１４５ａは、気化室１４２の外部に引き出されて駆動モータ１４７に連結されている。そして、駆動モータ１４７を回転させることにより、フィルタ回転体１４４が回転するように構成される。なお、上記のようにフィルタ回転体１４４を駆動モータ１４７により回転駆動するのではなく、例えば、回転軸１４５ａを気化室１４２の外部に導出して操作部（回転ハンドル）を構成するなど、外部操作によって結果的に回転体１４４を回転駆動できるように構成されていればよい。
【００４６】
フィルタ回転体１４４は、図３（ａ）に示すように、略円形のフィルタ１４４ａと、このフィルタ１４４ａを支持する支持枠１４４ｂとを有する。フィルタ１４４ａは、第１実施形態のフィルタ材と同様の構造若しくは素材によって構成される。フィルタ１４４ａの一部はガス導出口１４３の開口断面に重なるように配置され、フィルタ機能部となっている。また、フィルタ１４４ａの残部はガス導出口１４３の開口断面から退避した位置に配置されてフィルタ退避部となっている。
【００４７】
フィルタ回転体１４４の上流側にはカバー１４６が配置され、回転体１４４を被覆している。このカバー１４６には、フィルタ回転体１４４に設けられたフィルタ１４４ａのうちフィルタ機能部としてガス導出口１４３の開口断面に配置された部分のみを上流側に露出するように構成する開口部１４６ａを備えている。図示例では、カバー１４６は、フィルタ機能部となるフィルタ部１４４ａの部分以外の全てのフィルタ回転体１４４を被覆するように構成される。
【００４８】
図３（ｂ）には、上記フィルタ回転体１４４とは異なる構造を有する別のフィルタ回転体１４４′を示してある。このフィルタ回転体１４４′は、回転軸１４５ａ′を中心として一体に設けられたフィルタ１４４ａ′と、このフィルタ１４４ａ′の外縁を支持する枠状（リング状）の支持枠１４４ｂ′とを有する。また、このフィルタ回転体１４４′の前面にはカバー１４６′が配置される。カバー１４６′には、外周から切り込まれた切り欠き状の開口部１４６ａ′が設けられ、この開口部１４６ａ′によって上流側に露出したフィルタ１４４ａ′の一部がフィルタ機能部としてガス導出口１４３の開口範囲に配置され、カバー１４６′によって被覆されたフィルタ１４４ａ′の残部がフィルタ退避部となるように構成されている。
【００４９】
この実施形態では、フィルタ機能部として構成されるフィルタ部分に付着物が付着して目詰まりが発生したり、気化室１４２の内圧が所定値以上に上昇したりしたときには、フィルタ回転体１４４，１４４′を回転させることによって、それまでフィルタ退避部となっていた別の部分をフィルタ機能部としてガス導出口１４３の開口範囲に配置することにより、気化器１４０を分解してフィルタの交換や清掃を行わなくても、そのまま使用し続けることができる。
【００５０】
なお、第１実施形態と同様に、所定の周期で自動的にフィルタ回転体１４４，１４４′を回転させてフィルタ機能部となる部分を変更することも可能である。
【００５１】
［第３実施形態］
次に、図４を参照して本発明に係る第３実施形態の気化器について説明する。この実施形態の気化器１５０は、第１実施形態と同様の、ノズル１５１と、気化面１５２ａを備えた気化室１５２と、ガス導出口１５３とを有する。ガス導出口１５３には、フィルタ１５４が設けられている。フィルタ１５４は、第１実施形態と同様の構造若しくは素材で構成されたフィルタ部１５４ａと、このフィルタ部１５４ａを支持する枠状（リング状）の支持枠１５４ｂとを有する。
【００５２】
本実施形態では、フィルタ部１５４ａから付着物を除去するための付着物除去手段１５５を備えている。この付着物除去手段１５５には、フィルタ部１５４ａの表面に接触する、ステンレス鋼などの金属ワイヤなどで構成されたブラシ１５５ａと、このブラシ１５５ａを支持する支持部材（支持ロッド）１５５ｂとが設けられている。本実施形態では、支持部材１５５ｂを動作させることによってブラシ１５５ａがフィルタ部１５４ａの表面を擦り、付着物を物理的にフィルタ部１５４ａから離反させるように構成されている。
【００５３】
本実施形態では、ブラシ１５５ａは、フィルタ部１５４ａの直径とほぼ等しい長さを有し、その中央部がフィルタ部１５４ａの中心部上に配置される姿勢でフィルタ部１５４ａの表面に接触している。支持部材１５５ｂはブラシ１５５ａの中央部に接続され、支持部材１５５ｂが回転することによってブラシ１５５ａもまた回転し、この回転動作によってフィルタ部１５４ａの付着物を擦り落とすように構成されている。
【００５４】
なお、上記ブラシ１５５ａはフィルタ部１５４ａから付着物を機械的に擦り落とすものであり、その形状や設置方法は上記態様に限られない。例えば、ブラシ１５５ａの端部を回転軸に接続してブラシ１５５ａをフィルタ部１５４ａ上において回動可能に配置してもよい。
【００５５】
支持部材１５５ｂは回転自在に軸支された状態で気化室１５２の外部に引き出され、駆動モータ１５６に接続されている。より具体的には、図示例のように支持部材１５５ｂが気化室１５２の内部を横断する態様で架設され、ガス導出口１５３とは反対側の壁面の外側に駆動モータ１５６が配置されている。そして、駆動モータ１５６を稼動させることにより、支持部材１５５ｂが回転し、ブラシ１５５ａが回転駆動されるようになっている。なお、駆動モータ１５６は気化室１５２内に配置されていてもよい。また、気化室１５２の外部には支持部材に連結された操作部のみが設けられ、この操作部を手動で操作することによってブラシ１５５ａを回転させることができるように構成されていてもよい。さらに、支持部材１５５ｂを軸線方向に移動可能に構成し、気化器１５０の稼動中はブラシ１５５ａをガス導出口１５３とは反対側の内面近傍に退避させることができるように構成してもよい。
【００５６】
また、この実施形態では、気化室１５２のフィルタ１５４の設置位置の下方に排出口１５２ｂが設けられている。この気化器１５０を稼動させているときには、排出口１５２ｂは着脱可能に取り付けられた排気管１５７を介して排気手段１５８に取り付けられている。上記付着物除去手段１５５を動作させて図示の排出管１５７によりフィルタ部１５４ａからブラシ１５５ａによって擦り落とされた付着物を排出口１５２ｂから排出させることができる。
【００５７】
なお、上記のように排出口１５２ｂを設けるのではなく、例えば支持部材１５５ｂ内に排気装置に接続された吸引経路を設けて、この吸引経路をブラシ１５５ａの内部に開口させ、ブラシ１５５ａによってフィルタ部１５４ａから離反された付着物を吸引して上記吸引経路を介して排出するように構成してもよい。
【００５８】
［第４実施形態］
次に、図５を参照して本発明に係る第４実施形態について説明する。この実施形態の気化器１６０も、上記第３実施形態と同様のノズル１６１と、気化面１６２ａを備えた気化室１６２と、ガス導出口１６３と、フィルタ部１６４ａを備えたフィルタ１６４とを有する。
【００５９】
本実施形態では、フィルタ部１６４ａに付着した付着物を除去する付着物除去手段１６５として、気体を吹き付ける気体吹付管１６５ａと、気体吹付管に気体を供給する気体供給装置１６５ｂとを備えている。上記気体としては、不活性ガスや乾燥空気（ドライエア）などが挙げられる。気体吹付管１６５ａは、フィルタ部１６４ａに対して上流側から気体を吹き付けるように構成されている。また、気体吹付管１６５ａを、フィルタ部１６４ａに対して下流側から気体を吹き付けるように構成してもよい。気体吹付管１６５ａは、フィルタ部１６４ａの表面に対して斜め方向から気体を吹き付けるように構成されていることが好ましい。これによって、気体の吹付範囲をフィルタ部１６４ａのある程度広い範囲に広げることができるとともに、気体の斜め方向からの吹き付けによってフィルタ部１６４ａから付着物を容易に離反させることができる。
【００６０】
気体吹付管１６５ａが固定されている場合、その吹付口は、フィルタ部１６４ａの表面全体に気体を吹き付けることができるように構成されていることが好ましい。例えば、ノズルのようにある程度の角度範囲に気体を噴き出すことができるように構成されていることが望ましい。
【００６１】
なお、この実施形態においても、上記の第３実施形態と同様に、フィルタ部１６４ａから離反された付着物を排出する排出口を設けることが望ましい。また、上記の吹付口は、気化器１６０の稼動中において気化室１６２の内部やガス導出口１６３の内部から退避するように構成されていてもよい。
【００６２】
［第５実施形態］
次に、図６を参照して本発明に係る気化器１７０について説明する。この実施形態の気化器１７０も、上記第３実施形態と同様のノズル１７１と、気化面１７２ａを備えた気化室１７２と、ガス導出口１７３と、フィルタ部１７４ａを備えたフィルタ１７４とを有する。
【００６３】
この実施形態においては、フィルタ部１７４ａに付着したパーティクルを除去する付着物除去手段１７５として、レーザ照射装置１７５ａが設けられている。このレーザ照射装置１７５ａは、気化室１７２のフィルタ１７４に対面する壁の外側に配置されている。そして、レーザ照射装置１７５の前面にある気化室１７２の壁面には透明窓１７５ｂが設けられ、この透明窓１７５ｂを介してレーザ照射装置１７５ａで発生したレーザ光がフィルタ部１７４ａに対して照射可能に構成されている。
【００６４】
レーザ照射装置１７５ａは、そのレーザ光を所定範囲内において図示のように走査可能に構成されており、レーザ光を走査することによりフィルタ部１７４ａの全表面にレーザ光を当てることができるようになっている。
【００６５】
透明窓１７５ｂの内側には気化室１７２の内部に臨む壁孔１７２ｃが形成されている。この壁孔１７２ｃは、気化室１７２の内部にて発生するパーティクルや原料ガスが透明窓１７５ｂに付着しにくくなるように設けられている。この効果を高めるために、壁孔１７２ｃは上記レーザ光の走査を妨げない範囲で、開口面積を小さく、軸線方向の長さが大きくなるように構成される。また、この壁孔１７２ｃの内部にはガス導入管１７２ｄが開口している。ガス導入管１７２ｄには不活性ガスなどが供給され、これによって、気化器１７０の稼動中において壁孔１７２ｃ内に気体が導入されるため、壁孔１７２ｃ内の圧力が気化室１７２の内圧よりも高めになり、これによって透明窓１７２ｂに付着物が付着することをさらに低減できる。
【００６６】
フィルタ部１７４ａの付着物を除去する場合には、レーザ照射装置１７５ａによりレーザ光をフィルタ部１７４ａに照射する。ここで、レーザ光をスキャンさせ、フィルタ部１７４ａの全面にレーザ光をくまなく当てる。フィルタ部１７４ａに付着したパーティクルにレーザ光を当てることにより、パーティクルがその分解温度より高い温度、例えば２００〜３００℃程度に加熱されれば、パーティクルは分解して気化する。レーザ処理の後、気化室１７２内の分解ガスは排気される。
【００６７】
［第６実施形態］
次に、図７を参照して本発明に係る気化器１８０について説明する。この実施形態の気化器１８０も、上記第３実施形態と同様のノズル１８１と、気化面１８２ａを備えた気化室１８２と、ガス導出口１８３を有する。
【００６８】
この気化器１８０は、ガス導出口１８３にフィルタ１８４が設けられ、このフィルタ１８４は、上記と同様のフィルタ部１８４ａを備えている。また、フィルタ寿命延長手段、具体的には、付着物除去手段、或いは、付着量低減手段として、フィルタ１８４を回転自在に保持するとともに回転駆動するフィルタ回転手段１８５が設けられている。
【００６９】
フィルタ回転手段１８５は、フィルタ１８４の中心部に接続された回転軸１８５ａと、この回転軸１８５ａを中心にフィルタ１８４を回転自在に保持する環状の保持枠１８５ｂとを有する。より具体的には、保持枠１８５ｂは、フィルタ１８４の外周縁部を摺動可能に案内するように構成されている。
【００７０】
回転軸１８５ａは、気化室１８２の外部に導出され、駆動モータ１８６に接続されている。より具体的には、気化室１８２のフィルタ１８４に対面する壁の外側に駆動モータ１８６を設け、この駆動モータ１８６によって上記回転軸１８５ａが回転駆動されるように構成されている。
【００７１】
なお、フィルタ１８４の外周縁部と、保持枠１８５ｂ又はガス導出口１８３の開口縁との間の密封構造として、ラビリンスシールを用いることができる。この構造により、フィルタ１８４の回転抵抗を低減できると同時に、フィルタ１８４によりガス導出口１８３の開口範囲を確実に覆うことができる。
【００７２】
この実施形態では、フィルタ１８４に付着したパーティクルを除去するときには、気化器１８０を停止させ、駆動モータ１８６を稼動させ、フィルタ１８４を高速回転させることにより、遠心力によりフィルタ部１８４ａに付着したパーティクルが除去される。
【００７３】
また、気化器１８０の稼動中において、フィルタ１８４を回転させておくことにより、その回転動作によってパーティクルの一部が付着しにくくなり、或いは、一旦付着したパーティクルも離反するようになり、これによってフィルタ部１８４ａにおけるパーティクルの付着量を低減させることができる。
【００７４】
なお、この実施形態でも、フィルタ１８４から離反されたパーティクルを排出する排出口１８２ｂを気化室１８２に設けることが好ましい。
【００７５】
［第７実施形態］
次に、図８を参照して本発明に係る第７実施形態について説明する。この実施形態の気化器１９０も、上記第３実施形態と同様のノズル１９１と、気化面１９２ａを備えた気化室１９２と、ガス導出口１９３と、フィルタ部１９４ａを備えたフィルタ１９４とを有する。
【００７６】
この実施形態では、フィルタ１９４の付着物を除去する付着物除去手段、或いは、付着量低減手段１９５が設けられている。この手段には、振動伝達部材（振動伝達ロッド）１９５ａが設けられている。この振動伝達部材１９５ａは、フィルタ１９４に振動を伝達するためのものである。振動伝達部材１９５ａは気化室１９２の外部へ導出され、超音波振動子などで構成される振動発生装置１９６に接続されている。振動伝達部材１９５ａは、気化室１９２の挿通孔１９２ｃを挿通し、その挿通部分において防振ゴムなどで構成される支持体１９５ｂに支持されている。
【００７７】
本実施形態において、フィルタ部１９４ａに付着したパーティクルを除去する場合には、気化器１９０を停止させ、振動発生装置１９６を稼動させることにより振動伝達部材１９５ａを介してフィルタ部１９４ａに振動を与える。この振動によりフィルタ１９４に付着したパーティクルがふるい落とされる。
【００７８】
また、気化器１９０の稼動中において、振動発生装置１９６により常時フィルタ１９４に振動を与え続けてもよい。この場合には、フィルタ１９４に付着しようとするパーティクルの一部がフィルタ１９４の振動で付着しなかったり、ふるい落とされたりするため、フィルタ部１９４ａに対する付着量を低減することができる。
【００７９】
さらに、フィルタ１９４が気化器１９０の稼動中に常時振動していることにより、フィルタ１９４に付着したミストの気化が促進されるため、気化器１９０の気化能力を増大させることもできる。
【００８０】
なお、この実施形態でも、フィルタ１９４から離反されたパーティクルを排出する排出口１９２ｂを気化室１９２に設けることが好ましい。
【００８１】
［第８実施形態］
次に、図９を参照して本発明に係る第８実施形態の気化器２００について説明する。この実施形態においても、第３実施形態と同様に、ノズル２０１と、気化面２０２ａを備えた気化室２０２と、ガス導出口２０３と、ガス導出口２０３に設けられたフィルタ２０４とを有する。
【００８２】
この実施形態では、フィルタ２０４を洗浄するための付着物除去手段として、フィルタ洗浄手段２０５が設けられている。このフィルタ洗浄手段２０５は、洗浄剤を収容する洗浄剤容器２０５ａと、この洗浄剤を供給する洗浄剤供給管２０５ｂと、洗浄剤の供給量を制御する流量制御器２０５ｃとを有する。洗浄剤供給管２０５ｂは、例えば、ノズル２０１に原料を供給する配管１０７に接続されるなどの態様で、切替バルブ１０７ｘ及び２０５ｘを切り替えることなどにより、気化室２０２内に供給される。すなわち、原料の代わりに洗浄剤を供給することによって、ノズル２０１から洗浄剤が噴霧され、その結果、その洗浄剤のガスがフィルタ２０４に作用して、フィルタ２０４のフィルタ部２０４ａに付着したパーティクルを溶解したり、分解したりする。このように導入される洗浄剤としては、後述するクリーニング用ガスを用いることが好ましい。
【００８３】
ここで、図示一点鎖線で示すように、上記ノズル２０１とは別に洗浄ノズル２０６を設け、この洗浄ノズル２０６に上記洗浄剤供給管２０５ｂを接続するようにしてもよい。このとき、洗浄ノズル２０６はフィルタ部２０４ａに洗浄剤を直接吹き付けるように構成される。この場合には、フィルタ部２０４ａに直接洗浄剤を吹き付けることができるため、効率的にフィルタ部２０４ａの付着物を除去できる。このように導入される洗浄剤としては、後述する溶剤を用いることが好ましい。
【００８４】
上記の洗浄処理によって発生したガスや液体は、気化室２０２に設けられた排出口２０２ｂから排出することができる。例えば、排出口２０２ｂを排気装置に接続することによってガスを排出でき、また、排出口２０２ｂをドレンタンクなどに接続することによって液体を排出できる。ここで、ガス導出口２０３の下流側において成膜室へ接続される輸送管２０６の途中にバイパスライン２０７を設け、バルブなどにより経路を切り替えてバイパスライン２０７を介して排出してもよい。
【００８５】
上記の洗浄作業においては、例えば、気化器２００の内面を稼動時の温度よりも高い温度、例えば、３００〜４００℃程度に加熱して行うことが好ましい。これによって洗浄剤の効果をより高めることができる。洗浄剤としては、上述のクリーニング用ガス、溶剤、酸などを用いることができる。例えば、カルボキシル基を含む化合物を有するクリーニングガス、または前記カルボキシル基を含む化合物が、前記カルボキシル基に結合した、ハロゲン原子を含むアルキル基を有しているクリーニングガス、または前記カルボキシル基を含む化合物がＴＦＡＡ（トリフルオロ酢酸）であるクリーニングガス、酢酸ブチル、硝酸等が挙げられる。なお、気化室２０２の内面はクリーニング用ガスなどで腐食されるのを防止するためにフッ素樹脂加工などを施しておくことが望ましい。
【００８６】
なお、この実施例は、上記の他の実施形態、特に、第２実施形態、第３実施形態、第５実施形態、第６実施形態などと共に採用することにより、フィルタから除去されたパーティクルなどの付着物をガス化したり、液状化したりするために用いることができる。この場合、上記と同様の排出口２０２ｂから付着物のガスを排気したり、付着物が溶解した液体を排出したりすることができる。
【００８７】
［第９実施形態］
次に、図１０及び図１１を参照して本発明に係る気化器２１０について説明する。この実施形態でも、上記と同様の、ノズル２１１と、気化面２１２ａを備えた気化室２１２と、ガス導出口２１３とを備えている。
【００８８】
本実施形態のフィルタ２１４は、ガス導出口２１３の開口面積よりも大きいフィルタ面積を有するとともに、そのフィルタ面積が同時にフィルタ機能を有するように構成されている。すなわち、フィルタ２１４のフィルタ機能部を構成する部分がガス導出口２１３の開口面積よりも大きいことを特徴とする。
【００８９】
この実施形態において、より具体的には、フィルタ２１４のフィルタ部２１４ａの内面（気化室２１２側の表面）がフィルタ部２１４ａの目よりも大きな周期の凹凸形状を有するものとなっている。これによって、フィルタ部２１４ａのフィルタ機能部として機能する面積がガス導出口２１３の開口面積よりも大きくなるため、フィルタの目詰まりを低減することができ、より長い時間、メンテナンスを行うことなく気化器２１０を稼動することができる。
【００９０】
なお、上記図示例では、フィルタ部２１４ａの内面のみを凹凸形状に構成しているが、内面と外面の双方を凹凸形状としてもよく、或いは、フィルタ部２１４ａを蛇腹状の構造（折り畳み構造）としてもよい。
【００９１】
また、図１１には、フィルタ機能部として機能する部分をガス導出口２２３の開口面積よりも増大させた異なる気化器２２０の実施例を示す。この実施例では、ガス導出口２２３に通気経路２２３ｘを気化室２２２内の周囲に沿ってに形成し、この通気経路２２３ｘによって拡大されたガス導入口２２３の開口部２２３ｙにフィルタ２２４を配置したものである。ここで、この開口部２２３ｙは、通気経路２２３ｘを除くガス導出口２２３の開口面積より大幅に大きな開口面積を有するので、フィルタ部２２４ａのフィルタ機能部として機能する部分も大幅に大きなフィルタ面積を有するものとなる。ここで、より具体的には、ノズル２２１の噴霧方向の周囲側面に上記通気経路２２３ｘが周回状に構成され、これに対応して、上記の開口部２２３ｙを覆うフィルタ部２２４ａもまた環状若しくは筒状に構成されている。このようにすると、気化室２２２の内面形状にそれほど影響を与えずに、フィルタ機能部の面積を大きく確保することができる。
【００９２】
［第１０実施形態］
次に、図１２を参照して本発明に係る第１０実施形態の気化器２３０について説明する。この気化器２３０においても、上記と同様のノズル２３１と、気化面２３２ａを備えた気化室２３２と、ガス導出口２３３とを有する。
【００９３】
本実施形態においてもフィルタ２３４はガス導出口２３３に設けられているが、上記と異なる点は、フィルタ２３４に熱伝導体２３５が接触した状態となっている点である。この熱伝導体２３５は、金属（例えばアルミニウム）などの熱伝導性の良好な素材で構成され、フィルタ２３４の目よりも大きな複数の開口部２３５ａを備えている。この熱伝導体２３５を設けることによって、フィルタ２３４をより均一に加熱することができ、例えば、フィルタ２３４の中心部の温度低下によってその中心部に付着物が集中するといったことを防止できる。
【００９４】
本実施形態では、一対の熱伝導体２３５をフィルタ２３４の上流側及び下流側に接触配置している。より具体的には、一対の熱伝導体２３５によってフィルタ２３４を挟持することによってフィルタ２３４を固定している。これによって、フィルタ２３４の温度分布をより均一にすることができる。
【００９５】
また、上記熱伝導体２３５は、飛来してきたミストを加熱して気化させる作用をも有する。これによって、フィルタ２３４に付着するパーティクル量をさらに低減させることができるため、フィルタ２３４のメンテナンス頻度をさらに低減できる。なお、この熱伝導体２３５の内部に電熱ヒータなどの加熱手段を配置することによって上記効果をさらに高めることができる。
【００９６】
［第１１実施形態］
次に、図１３を参照して本発明に係る第１１実施形態の気化器２４０について説明する。この実施形態においても、上記と同様に、ノズル２４１と、気化面２４２ａを備えた気化室２４２と、ガス導出口２４３とを有する。
【００９７】
この実施形態のフィルタ２４４は、上流側に配置された第１フィルタ部２４４Ａと、下流側に配置された第２フィルタ部２４４Ｂとを有する。また、第１フィルタ部２４４Ａ及び第２フィルタ部２４４Ｂは気化室２４２の内面に設けられたフィルタ取付部材２４５に取付固定されている。
【００９８】
第１フィルタ部２４４Ａは、第２フィルタ部２４４Ｂよりも大きな目を有するように構成されている。これは、上流側の第１フィルタ部２４４Ａでは大きなミストやパーティクルを捕捉し、下流側の第２フィルタ部２４４Ｂによって小さなミストやパーティクルを捕捉することによって、第１フィルタ部２４４Ａと第２フィルタ部２４４Ｂとによって付着物を分担することとし、各フィルタ部における目詰まりを低減するためである。
【００９９】
また、気化器２４０の稼動中において第１フィルタ部２４４Ａは、第２フィルタ部２４４Ｂよりもやや低い温度になるように構成されていることが好ましい。通常、第１フィルタ部２４４Ａの方が捕捉されるミスト量が多いので、その気化熱によって第２フィルタ部２４４Ｂよりも温度が低くなる。また、上記のフィルタ取付部材２４５の取付部位が第１フィルタ部２４４Ａの方が第２フィルタ部２４４Ｂよりも気化室２４２の壁面より離れた位置となっていることによっても、第１フィルタ部２４４Ａの温度は第２フィルタ部２４４Ｂの温度よりも低くなる。このようにすると、第１フィルタ部２４４Ａを通過する際に細かなミストが気化されず、パーティクルを発生させることが少なくなり、目詰まりが低減されるとともに、その細かなミストは第２フィルタ部２４４Ｂに達して気化される機会が増大するため、気化器２４０の気化効率を向上させることができる。ここで、第１フィルタ部２４４Ａと第２フィルタ部２４４Ｂとが相互に離隔して配置されることが好ましい。これによって、両フィルタ間の温度差が確実に得られるようになる。
【０１００】
さらに、第２フィルタ部２４４Ｂは、第１フィルタ部２４４Ａよりも大面積であることが好ましい。これは、第２フィルタ部２４４Ｂが細かな目を有するため目詰まりが起こりやすいため、第２フィルタ部２４４Ｂを第１フィルタ部２４４Ａよりも大きなフィルタ面積を有するものとすることによって、より小さな面積を有する第１フィルタ部２４４Ａを通過してきたパーティクルを捕捉することによる目詰まりを低減することができるといった効果が得られるからである。
【０１０１】
また、第１フィルタ部２４４Ａは、第２フィルタ部２４４Ｂよりも厚く構成されていることが好ましい。これによって、より大きな目を有する第１フィルタ部２４４Ａにおける捕捉率を高めることができるため、第２フィルタ部２４４Ｂの捕捉量がその分低減され、その結果、第２フィルタ部２４４Ｂの目詰まりが低減されるからである。
【０１０２】
［第１２実施形態］
次に、図１４を参照して本発明に係る第１２実施形態の気化器２５０について説明する。この実施形態でも、上記と同様のノズル２５１と、気化面２５２ａを備えた気化室２５２と、ガス導出口２５３と、フィルタ２５４とを有する。
【０１０３】
本実施形態では、付着量低減手段を構成する給電回路２５６によってフィルタ２５４に負の高電位を付与するようにしている。これは、気化室２５２の内部で発生したパーティクルは通常負に帯電しているので、フィルタ２５４とパーティクルとの間に電気的反発力を生じさせることによりパーティクルがフィルタ２５４に付着するのを防止するためである。なお、気化室２５２の壁面は接地されており、フィルタ２５４は絶縁体２５５を介して気化室２５２と絶縁されている。
【０１０４】
上記のように構成することによって、気化室２５２内で発生した原料ガスはそのままフィルタ２５４を通過してガス導出口２５３から下流側へと流れ出ることができるが、気化室２５２内で発生した負に帯電したパーティクルはフィルタ２５４によってガス導出口２５３を通過することが防止され、さらに、フィルタ２５４に負の高電位が供給されていることによってフィルタ２５４に付着することも防止される。したがって、パーティクルは気化室２５２内にとどまることになり、フィルタ２５４の目詰まりも抑制される。
【０１０５】
［第１３実施形態］
最後に、上記各実施形態や従来構造のフィルタに適用可能な第１３実施形態について説明する。この実施形態は、フィルタの表面をフッ素樹脂等のパーティクル付着防止剤で加工するものである。フィルタは、例えば、フッ素樹脂のコーティング液をフィルタの表面に散布することによって、その目が閉塞されない程度にコーティングされる。このコーティングされたフッ素樹脂層が付着量低減手段となる。フッ素樹脂としては例えばテトラフルオロエチレンなどが挙げられる。特に、フィルタの内面（すなわち気化室側の表面）にフッ素樹脂加工を施す（例えばコーティング液を内面に吹き付ける）ことが好ましい。これは、パーティクルなどが付着しやすい内面側にフッ素樹脂加工を施すことによって最も高い効果が得られるからである。
【０１０６】
上記のようにフィルタにフッ素樹脂加工を施すことにより、細かなパーティクルがフィルタに付着しにくくなり、フィルタから離反して上流側へ落下するため、フィルタの目詰まりを低減でき、その結果、気化器や成膜装置の稼働率を向上できる。
【０１０７】
なお、上記各実施形態では、ＰＺＴ成膜のための原料を気化する場合を前提として説明したが、本発明はこれに限定されず、他の膜種のための原料を気化する場合にも適用することが可能である。他の膜種としては、例えば、Ｓｒ原料とＢｉ原料とＴａ原料とを気化させてＳＢＴ金属酸化物の薄膜等を形成する場合や、Ｂｉ原料とＬａ原料とＴｉ原料とを気化させてＢＬＴ金属酸化物の薄膜等を形成する場合や、Ｂａ原料とＳｒ原料とＴｉ原料とを気化させてＢＳＴ金属酸化物の薄膜等を形成する場合や、Ｓｒ原料とＴｉ原料とを気化させてＳＴＯ金属酸化物の薄膜等を形成する場合などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】第１実施形態の気化器の概略構造を示す模式図である。
【図２】第２実施形態の気化器の概略構造を示す模式図である。
【図３】第２実施形態のフィルタの平面形状例を示す平面図（ａ）及び（ｂ）である。
【図４】第３実施形態の気化器の概略構造を示す模式図である。
【図５】第４実施形態の気化器の概略構造を示す模式図である。
【図６】第５実施形態の気化器の概略構造を示す模式図である。
【図７】第６実施形態の気化器の概略構造を示す模式図である。
【図８】第７実施形態の気化器の概略構造を示す模式図である。
【図９】第８実施形態の気化器の概略構造を示す模式図である。
【図１０】第９実施形態の気化器の概略構造を示す模式図である。
【図１１】第９実施形態の気化器の概略構造を示す模式図である。
【図１２】第１０実施形態の気化器の概略構造を示す模式図である。
【図１３】第１１実施形態の気化器の概略構造を示す模式図である。
【図１４】第１２実施形態の気化器の概略構造を示す模式図である。
【図１５】従来の気化器を備えた成膜装置の全体構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１００…成膜装置、１３０…気化器、１３１…ノズル、１３２…気化室、１３２ａ…気化面、１３３…ガス導出口、１３４…フィルタ、１３５…フィルタ変更手段、１３５ａ…繰出ローラ、１３５ｂ…巻取ローラ、１３６…押さえ部材、１４４…フィルタ回転体、１４５ａ…回転軸、１５５…付着物除去手段、１５５ａ…ブラシ、１６５ａ，１６６ａ…気体吹付管、１７５ａ…レーザ照射装置、１７５ｂ…透明窓、１７２ｃ…壁孔、１８５…フィルタ回転手段、１９５ａ…振動伝達部材、２０５…フィルタ洗浄手段、２２２ｃ…通気経路、２３５…熱伝導体、２４４Ａ…第１フィルタ部、２４４Ｂ…第２フィルタ部、２５６…給電回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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