(57)【要約】【課題】原料溶液供給部における原料タンクの交換を効率よく安全に実行できるＣＶＤ装置を提供する。【解決手段】タンク出口バルブ、バイパスラインバルブ、不活性ガス供給ラインバルブ、排出ラインバルブ、原料溶液供給ラインバルブ、溶媒供給ラインバルブとを有する原料溶液部において、タンク出口バルブ、バイパスラインバルブ、不活性ガス供給ラインバルブ、排出ラインバルブ、原料溶液供給ラインバルブ、及び溶媒供給ラインバルブで囲まれた特定領域に残留する液体が、最下方の溶媒供給ラインバルブから最上方の排出ラインバルブに向かう溶媒流で置換されるように、溶媒供給ラインバルブから排出ラインバルブに向けて鉛直上方に延びる直線状の主配管に、タンク出口バルブ、バイパスラインバルブ、不活性ガス供給ラインバルブ、原料溶液供給ラインバルブを直接（枝管部分がないように）接続する。【選択図】図２
2012149280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体原料を溶媒に溶解した原料溶液を気化させる気化器と、前記気化器によって気化された原料ガスを基材表面に供給して化学反応させることにより薄膜を形成する反応室と、前記気化器に前記原料溶液を供給する原料溶液供給部と、を備えたＣＶＤ装置であって、
前記原料溶液供給部が、前記原料溶液を収容する原料タンクを有する原料溶液部と、
前記原料溶液部から送出された前記原料溶液を前記気化器に輸送する原料溶液供給ラインと、
前記原料溶液部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ラインと、
前記原料溶液部に溶媒を供給する溶媒供給ラインと、
前記原料溶液部に残存する液体又は気体を排出する排出ラインとを有し、
前記原料溶液部が、前記原料タンクに接続されるタンク出口バルブと、
前記原料タンクの入口と出口を接続するバイパスラインバルブと、
前記不活性ガス供給ラインに接続される不活性ガス供給ラインバルブと、
前記排出ラインに接続される排出ラインバルブと、
前記原料溶液供給ラインに接続される原料溶液供給ラインバルブと、
前記溶媒供給ラインに接続される溶媒供給ラインバルブとを有し、
前記タンク出口バルブ、前記バイパスラインバルブ、前記不活性ガス供給ラインバルブ、前記原料溶液供給ラインバルブを三方バルブとし、
下方より、前記溶媒供給ラインバルブ、前記タンク出口バルブ、前記バイパスラインバルブ、前記不活性ガス供給ラインバルブ、前記原料溶液供給ラインバルブ、前記排出ラインバルブの順に接続し、
前記溶媒供給ラインバルブ、前記タンク出口バルブ、前記バイパスラインバルブ、前記不活性ガス供給ラインバルブ、前記原料溶液供給ラインバルブ、前記排出ラインバルブで囲まれた特定領域に残留する液体が、前記溶媒供給ラインバルブ側に自然流下するように、前記溶媒供給ラインバルブから前記排出ラインバルブに向けて鉛直上方に延びる直線状の主配管に、前記タンク出口バルブ、前記バイパスラインバルブ、前記不活性ガス供給ラインバルブ、前記原料溶液供給ラインバルブ、が接続されていることを特徴とするＣＶＤ装置。
【請求項２】
前記原料溶液供給部が、前記排出ラインを流下してきた液体を貯留するドレインタンクと、このドレインタンクを介して前記排出ラインに接続される排気ポンプを有する排出部を備え、
前記排出ラインが、当該排出ラインを液体が自然流下するように、前記排出部に対して傾斜して接続されていることを特徴とする請求項１に記載のＣＶＤ装置。
【請求項３】
前記原料溶液供給部が、前記溶媒供給ラインを介して前記原料溶液部に前記溶媒を供給する溶媒供給部を備え、
前記溶媒供給部が、前記原料溶液部よりも上流側で前記排出ラインに接続されていることを特徴とする請求項２に記載のＣＶＤ装置。
【請求項４】
前記溶媒供給ラインバルブの直上に、前記排出ラインに接続され前記特定領域に残留する液体を排出する、三方バルブからなる補助排出ラインバルブが接続されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のＣＶＤ装置。
【請求項５】
請求項１から３に記載のＣＶＤ装置における前記原料タンクの交換方法であって、
前記特定領域に残留する原料溶液を、前記溶媒供給ラインバルブから前記排出ラインバルブへの溶媒流により排出するとともに溶媒で置換し、
前記溶媒を除去した後、前記原料タンクを交換することを特徴とする原料タンクの交換方法。
【請求項６】
請求項４に記載のＣＶＤ装置における前記原料タンクの交換方法であって、
前記特定領域に残留する原料溶液を、前記補助排出ラインバルブを介して減圧することにより排出し、
その後に残留する原料溶液を、前記溶媒供給ラインバルブから前記排出ラインバルブへの溶媒流により排出するとともに溶媒で置換し、
前記溶媒を除去した後、原料タンクを交換することを特徴とする原料タンクの交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶液気化型のＣＶＤ装置及び原料タンクの交換方法に関し、特に、原料溶液供給部の配管構造に好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体窒素温度（７７Ｋ）以上で超電導を示す高温超電導体の一種として、ＲＥ系超電導体（ＲＥ：希土類元素）が知られている。特に、化学式ＹＢａ2Ｃｕ3Ｏ7-yで表されるイットリウム系酸化物超電導体（以下、ＹＢＣＯ）が代表的である。このＹＢＣＯ薄膜の形成には、例えば、基材の表面に原料ガスを供給して化学反応させることにより超電導層を成膜する化学気相成長法（ＣＶＤ法：Chemical Vapor deposition method）が利用される。
【０００３】
ＣＶＤ法を利用して超電導線材を製造する場合、超電導体の原料は蒸気圧が低く常温固体であるため、固体原料を溶解した溶液（原料溶液）を気化器において気化させ、この気化された原料ガスを反応室に供給する手法が採られている。原料溶液としては、例えばテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）の溶媒に、金属のβ−ジケトン錯体（例えばジピバロイルメタン（ＤＰＭ：dipivaloylmethane）を溶解したものが用いられる。以下、金属ＭのＤＰＭ錯体をＭ（ＤＰＭ）ｎと表す。上述した手法に用いられる溶液気化型のＣＶＤ装置は、例えば特許文献１〜３に開示されている。
一般的な溶液気化型のＣＶＤ装置は、固体原料を溶媒に溶解した原料溶液を気化させる気化器と、気化器によって気化された原料ガスを基材表面に供給して化学反応させることにより薄膜を形成する反応室と、気化器に原料溶液を供給する原料溶液供給部とを備えている。
【０００４】
図９は、本発明者等が従来使用していた溶液気化型ＣＶＤ装置の原料溶液供給部の配管構造を示す図である。図９には、ＹＢＣＯ薄膜を形成する際の原料溶液供給部について、上下を鉛直方向、左右を水平方向として、実際の配管構造（バルブと配管の位置関係）をほぼ忠実に表している。
【０００５】
図９に示すように、原料溶液供給部１０は、原料溶液部１１〜１３、この原料溶液部１１〜１３に所定の配管を介して接続される原料溶液供給ラインＬ１、不活性ガス供給ラインＬ２、溶媒供給ラインＬ３、排出ラインＬ４、及び溶媒供給部１４を備えて構成される。
Ｙ原料溶液部１１において、原料タンク１１１には、タンク加圧バルブＶＸ１とタンク出口バルブＶＸ２が接続されている。そして、タンク加圧バルブＶＸ１は、第２排出ラインバルブＶＸ９を介して排出ラインＬ４に接続され、第２不活性ガス供給ラインバルブＶＸ８を介して不活性ガス供給ラインＬ２に接続されている。一方、タンク出口バルブＶＸ２は、第１不活性ガス供給ラインバルブＶＸ４を介して不活性ガス供給ラインＬ２に接続され、第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６を介して原料溶液供給ラインＬ１に接続され、第１排出ラインバルブＶＸ５を介して排出ラインＬ４に接続され、溶媒供給ラインバルブＶＸ７を介して溶媒供給ラインＬ３に接続されている。
また、タンク加圧バルブＶＸ１から第２不活性ガス供給ラインバルブＶＸ８又は第２排出ラインバルブＶＸ９に向かう配管と、タンク出口バルブＶＸ２から第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６等に向かう配管は、バイパスラインバルブＶＸ３が配置されたバイパスラインで接続されている。
【０００６】
原料溶液供給ラインＬ１から分岐された枝管Ｌ１１には、第２原料溶液供給ラインバルブＶＸ１０、マスフローコントローラＭＦＣが配設されており、第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６を介して供給される原料溶液の流量を制御可能となっている。
なお、Ｂａ原料溶液部１２、Ｃｕ原料溶液部１３の配管構造は、Ｙ原料溶液部１１と同様なので図示及び説明を省略する。
【０００７】
Ｙ原料溶液部１１において、原料タンク１１１を交換する際には、バルブＶＸ１〜ＶＸ７を閉状態とし、バルブＶＸ２〜ＶＸ７で囲まれた特定領域Ｒに残留する原料溶液を除去するとともに、毒性の強い残留ガスを不活性ガスで希釈しなければならない。
例えば、第１排出ラインバルブＶＸ５を開状態として原料溶液を排出した後、溶媒供給ラインバルブＶＸ７を開状態として溶媒を充填する。これらの工程を所定回数繰り返し、特定領域Ｒに残留している原料溶液を溶媒で置換する。次いで、バイパスラインバルブＶＸ３と第２排出ラインバルブＶＸ９を開状態として真空引きした後、バイパスラインバルブＶＸ３と第２不活性ガス供給ラインバルブＶＸ８を開状態としてとして不活性ガスを充填する。これらの工程を所定回数繰り返し、特定領域Ｒに残留している溶媒を蒸発させて排気するとともに、残留ガスを不活性ガスで置換する。そして、原料タンク１１１を接続部分（継ぎ手）１１２で切り離して原料タンク１１１を交換する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２６８６３４号公報
【特許文献２】特開平１０−１９５６５９号公報
【特許文献３】特開２００１−３３２５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図９に示す配管構造では、原料タンク１１１を交換する際に、原料タンク１１１の継ぎ手１１２に固体原料の付着物が散見された。このように、原料タンク１１１の継ぎ手１１２に付着物が生じると、原料供給時にマスフローコントローラＭＦＣに目詰まりが生じて原料溶液の流量を制御することが不能となったり、気化器の噴出ノズルに目詰まりが生じて原料溶液を噴出することが不能となったりしてしまう。この場合、気化器の噴出ノズルを交換するとともに、溶媒供給ラインバルブＶＸ７、第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６、第２原料溶液供給ラインバルブＶＸ１０、及び第２切替バルブＶＡ２を開状態として、配管に長時間溶媒を流通させて洗浄する必要がある。
また、原料タンク１１１の交換時に、タンク出口バルブＶＸ２側の継ぎ手１１２の部分で液漏れが生じることもあった。この場合、液体の受け皿や局所排気等の安全装置を設置する措置が必要となる。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、原料溶液供給部における原料タンクの交換を効率よく安全に実行できるＣＶＤ装置及び原料タンクの交換方法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】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、固体原料を溶媒に溶解した原料溶液を気化させる気化器と、前記気化器によって気化された原料ガスを基材表面に供給して化学反応させることにより薄膜を形成する反応室と、前記気化器に前記原料溶液を供給する原料溶液供給部と、を備えたＣＶＤ装置であって、
前記原料溶液供給部が、前記原料溶液を収容する原料タンクを有する原料溶液部と、
前記原料溶液部から送出された前記原料溶液を前記気化器に輸送する原料溶液供給ラインと、
前記原料溶液部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ラインと、
前記原料溶液部に溶媒を供給する溶媒供給ラインと、
前記原料溶液部に残存する液体又は気体を排出する排出ラインとを有し、
前記原料溶液部が、前記原料タンクに接続されるタンク出口バルブと、
前記原料タンクの入口と出口を接続するバイパスラインバルブと、
前記不活性ガス供給ラインに接続される不活性ガス供給ラインバルブと、
前記排出ラインに接続される排出ラインバルブと、
前記原料溶液供給ラインに接続される原料溶液供給ラインバルブと、
前記溶媒供給ラインに接続される溶媒供給ラインバルブとを有し、
前記タンク出口バルブ、前記バイパスラインバルブ、前記不活性ガス供給ラインバルブ、前記原料溶液供給ラインバルブを三方バルブとし、
下方より、前記溶媒供給ラインバルブ、前記タンク出口バルブ、前記バイパスラインバルブ、前記不活性ガス供給ラインバルブ、前記原料溶液供給ラインバルブ、前記排出ラインバルブの順に接続し、
前記溶媒供給ラインバルブ、前記タンク出口バルブ、前記バイパスラインバルブ、前記不活性ガス供給ラインバルブ、前記原料溶液供給ラインバルブ、前記排出ラインバルブで囲まれた特定領域に残留する液体が、前記溶媒供給ラインバルブ側に自然流下するように、前記溶媒供給ラインバルブから前記排出ラインバルブに向けて鉛直上方に延びる直線状の主配管に、前記タンク出口バルブ、前記バイパスラインバルブ、前記不活性ガス供給ラインバルブ、前記原料溶液供給ラインバルブ、が接続されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＣＶＤ装置において、前記原料溶液供給部が、前記排出ラインを流下してきた液体を貯留するドレインタンクと、このドレインタンクを介して前記排出ラインに接続される排気ポンプを有する排出部を備え、
前記排出ラインが、当該排出ラインを液体が自然流下するように、前記排出部に対して傾斜して接続されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のＣＶＤ装置において、前記原料溶液供給部が、前記溶媒供給ラインを介して前記原料溶液部に前記溶媒を供給する溶媒供給部を備え、
前記溶媒供給部が、前記原料溶液部よりも上流側で前記排出ラインに接続されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか一項に記載のＣＶＤ装置において、前記溶媒供給ラインバルブの直上に、前記排出ラインに接続され前記特定領域に残留する液体を排出する、三方バルブからなる補助排出ラインバルブが接続されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１から３に記載のＣＶＤ装置における前記原料タンクの交換方法であって、
前記特定領域に残留する原料溶液を、前記溶媒供給ラインバルブから前記排出ラインバルブへの溶媒流により排出するとともに溶媒で置換し、
前記溶媒を除去した後、前記原料タンクを交換することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のＣＶＤ装置における前記原料タンクの交換方法であって、
前記特定領域に残留する原料溶液を、前記補助排出ラインバルブを介して減圧することにより排出し、
その後に残留する原料溶液を、前記溶媒供給ラインバルブから前記排出ラインバルブへの溶媒流により排出するとともに溶媒で置換し、
前記溶媒を除去した後、原料タンクを交換することを特徴とする。
【００１７】
本発明者等は、上述した問題が生じた原因を以下のように推測した。すなわち、図９に示す配管構造では、タンク出口バルブＶＸ２と第１不活性ガス供給ラインバルブＶＸ４が、鉛直方向に延びる直線状の配管で連結されている。この配管には、タンク出口バルブＶＸ２より上方に向かって、原料タンク１１１の継ぎ手１１２、バイパスラインバルブＶＸ３が接続された水平配管（バイパスライン）との接合部α、第１排出ラインバルブＶＸ５、第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６、及び溶媒供給ラインバルブＶＸ７が接続された水平配管との接合部βがある。
【００１８】
特定領域Ｒに残留する原料溶液は、第１排出ラインバルブＶＸ５を開状態とすることにより排出されるが、接合部βより下方の領域では重力との関係で液体が排出されにくいので、完全には排出されない。また、原料溶液を排出した後、溶媒供給ラインバルブＶＸ７を介して特定領域Ｒに溶媒を充填するが、液体の相互拡散は大きくないので短時間で原料溶液は希釈されない。つまり、接合部βより下方の領域には、原料溶液が溶媒と完全に置換されずに残存している可能性が高い。
そのため、接合部βより下方の領域では、真空引き工程で溶媒を蒸発させたときに固体原料が析出して、付着物が生じるのではないかと推測した。また、減圧に伴う溶媒の蒸発で冷却されるので、接合部βより下方の領域は、溶媒が蒸発しにくく液体が残留し、液漏れが生じるのではないかと推測した。このような推測の下、本発明者等は、重力との関係で原料溶液が排出されにくくなる部分を排除すべく配管構造を改良し、本発明に想到した。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、原料溶液供給部における原料タンクの交換時に、溶媒供給ラインバルブから排出ラインバルブまでの配管が直線状でかつ枝管部分がないので、溶媒供給ラインバルブから排出ラインバルブに向かう溶媒流により原料溶液を排出することで、原料溶液を溶媒で容易に置換できるとともに、配管内に液体が残留するのを防止できる。したがって、真空引きして溶媒を蒸発させたときに固体原料が析出することはなく、タンク交換時に液漏れも生じないので、原料タンクの交換を効率よく安全に実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る溶液気化型ＣＶＤ装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る原料溶液供給部の配管構造を示す図である。
【図３】排出部周りの配管構造を示す図である。
【図４】原料タンクを交換する原料タンク交換工程の一例を示すフローチャートである。
【図５】図４の各ステップにおけるバルブの開閉状態を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る原料溶液供給部（Ｙ原料溶液部）の配管構造を示す図である。
【図７】原料タンクを交換する原料タンク交換工程の他の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８の各ステップにおけるバルブの開閉状態を示す図である。
【図９】従来の溶液気化型ＣＶＤ装置の原料溶液供給部の配管構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、原料溶液を気化して反応室に供給する気化器を備えた溶液気化型のＣＶＤ装置の概略構成を示す図である。ここでは、ＹＢＣＯ層を成膜する場合に用いられるＣＶＤ装置の一例について示している。なお、図１では、原料溶液供給部１０の配管構造を簡略化して示している。
【００２２】
図１に示すように、ＣＶＤ装置１は、固体原料を溶媒溶解した原料溶液を気化させる気化器２０、気化器２０によって気化された原料ガスを基材表面に供給して化学反応させることにより薄膜を形成する反応室３０、気化器２０に原料溶液を供給する原料溶液供給部１０を備えて構成されている。
原料溶液供給部１０は、イットリウム（Ｙ）原料溶液を供給するためのＹ原料溶液部１１、バリウム（Ｂａ）原料溶液を供給するためのＢａ原料溶液部１２、銅（Ｃｕ）原料溶液を供給するためのＣｕ原料溶液部１３、溶媒を供給するための溶媒供給部１４を備えている。
【００２３】
Ｙ原料溶液部１１の原料タンク１１１には、溶媒であるテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）にＹのＤＰＭ錯体を溶解させたＹ（ＤＰＭ）3／ＴＨＦが収容されている。Ｂａ原料溶液部１２の原料タンク１２１には、ＴＨＦにＢａのＤＰＭ錯体を溶解させたＢａ（ＤＰＭ）2／ＴＨＦが収容されている。Ｃｕ原料溶液部１３の原料タンク１３１には、ＴＨＦにＣｕのＤＰＭ錯体を溶解させたＣｕ（ＤＰＭ）2／ＴＨＦが収容されている。また、溶媒供給部１４の溶媒タンク１４１にはＴＨＦが収容されている。
なお、溶媒としては、ＴＨＦの他、キシレン、アルコール類、エーテル類、ケトン類、アミン類等、沸点１００℃以下、かつ炭化水素類の有機溶剤を用いることができる。具体的には、ジエチルエーテル、ジエチルケトン、エタノール、テトラグリム（テトラグライム）、２，５，８，１１，１４−ペンタオキサペンタデカン等を適用できる。
【００２４】
原料溶液供給部１０において、原料タンク１１１、１２１、１３１に収容されている原料溶液又は溶媒タンク１４１に収容されているＴＨＦは、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎ2などの不活性ガスによりタンク内の圧力を上昇させることでタンク外へ圧送される。そして、原料溶液供給ラインＬ１において、原料溶液Ｙ（ＤＰＭ）3／ＴＨＦ、Ｂａ（ＤＰＭ）2／ＴＨＦ、Ｃｕ（ＤＰＭ）2／ＴＨＦが混合される。
混合された原料溶液は、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎ2などの噴霧用ガスと合流して気化器２０に導入され、噴霧ノズルから噴霧される。そして、噴霧された原料溶液は気化器２０の内面に衝突して瞬時に気化され、この気化ガスが図示しないＯ2ガスとともに原料ガスとして反応室３０に供給される。反応室３０に導入された原料ガスが基材表面に供給され化学反応することでＹＢＣＯ薄膜が形成される。
【００２５】
実施形態のＣＶＤ装置１では、原料溶液供給部１０の原料溶液部１１〜１３が特徴的な配管構造を有している。具体的には、以下の第１、第２実施形態で示す配管構造を有している。
【００２６】
［第１実施形態］
図２は、第１実施形態に係る原料溶液供給部の配管構造を示す図である。図２には、ＹＢＣＯ薄膜を形成する際の原料溶液供給部１０について、上下を鉛直方向、左右を水平方向として、実際の配管構造（バルブと配管の位置関係）をほぼ忠実に表している。
【００２７】
図２に示すように、原料溶液供給部１０は、原料溶液部１１〜１３、溶媒供給部１４、不活性ガス供給部１５、排出部１６、及び原料溶液部１１〜１３又は溶媒供給部１４に所定の配管を介して接続される原料溶液供給ラインＬ１、不活性ガス供給ラインＬ２、溶媒供給ラインＬ３、排出ラインＬ４を備えて構成される。
原料溶液供給ラインＬ１は、原料溶液部１１〜１３から送出された原料溶液を気化器２０に輸送するための配管である。不活性ガス供給ラインＬ２は、不活性ガス供給部１５から送出された不活性ガスを原料溶液部１１〜１３又は溶媒供給部１４に供給するための配管である。溶媒供給ラインＬ３は、溶媒供給部１４から送出された溶媒を原料溶液部１１〜１３に供給するための配管である。溶媒供給ラインＬ３には溶媒の流量を制御する為のマスフローコントローラＭＦＣが設けられている。排出ラインＬ４は、原料溶液部１１〜１３に残留する液体又は気体を排出部１６に排出するための配管である。
【００２８】
原料溶液供給ラインＬ１の原料溶液輸送方向下流側には、気化器２０に接続される第１切替バルブＶＡ１、排出ラインＬ４に接続される第２切替バルブＶＡ２が接続されている。運転時（原料供給時）には第１切替バルブＶＡ１だけが開状態とされ、運転停止時（原料溶液供給ラインＬ１の洗浄時など）には第２切替バルブＶＡ２だけが開状態とされる。
原料溶液供給ラインＬ１から分岐された枝管Ｌ１１には、第２原料溶液供給ラインバルブＶＸ１０、マスフローコントローラＭＦＣが配設されており、後述する第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６を介して供給される原料溶液の流量を制御可能となっている。
【００２９】
Ｙ原料溶液部１１において、原料タンク１１１には、タンク加圧バルブＶＸ１とタンク出口バルブＶＸ２が接続されている。そして、タンク加圧バルブＶＸ１は、第２排出ラインバルブＶＸ９を介して排出ラインＬ４に接続され、第２不活性ガス供給ラインバルブＶＸ８を介して不活性ガス供給ラインＬ２に接続されている。一方、タンク出口バルブＶＸ２は、第１不活性ガス供給ラインバルブＶＸ４を介して不活性ガス供給ラインＬ２に接続され、第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６を介して原料溶液供給ラインＬ１に接続され、第１排出ラインバルブＶＸ５を介して排出ラインＬ４に接続され、溶媒供給ラインバルブＶＸ７を介して溶媒供給ラインＬ３に接続されている。
また、タンク加圧バルブＶＸ１から第２不活性ガス供給ラインバルブＶＸ８又は第２排出ラインバルブＶＸ９に向かう配管と、タンク出口バルブＶＸ２から第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６等に向かう配管は、バイパスラインバルブＶＸ３が配置されたバイパスラインで接続されている。バイパスラインバルブＶＸ３を開状態とすることで、原料タンク１１１の入口側と出口側の圧力が同じになる。
【００３０】
また、タンク出口バルブＶＸ２、バイパスラインバルブＶＸ３、第１不活性ガス供給ラインバルブＶＸ４、第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６が、主配管ＭＰに直接接続されている。
すなわち、タンク出口バルブＶＸ２は、主配管ＭＰに接続される第１連通口、第２連通口と、原料タンク１１１に向かう配管に接続される第３連通口を有し、主配管ＭＰの上流側（例えば鉛直上方側）と下流側を連通させた状態で、原料タンク１１１からの原料溶液の供給を切替可能な三方バルブで構成されている。
同様に、バイパスラインバルブＶＸ３、第１不活性ガス供給ラインバルブＶＸ４は、主配管ＭＰに接続される第１連通口、第２連通口と、不活性ガス供給ラインＬ２に向かう配管に接続される第３連通口を有し、主配管ＭＰの上流側と下流側を連通させた状態で、不活性ガス供給ラインＬ２からの不活性ガスの供給を切替可能な三方バルブで構成されている。
また、第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６は、主配管ＭＰに接続される第１連通口、第２連通口と、原料溶液供給ラインＬ１に向かう配管に接続される第３連通口を有し、主配管ＭＰの上流側と下流側を連通させた状態で、原料溶液供給ラインＬ１への原料溶液の供給を切替可能な三方バルブで構成されている。
【００３１】
第１実施形態では、溶媒供給ラインバルブＶＸ７と第１排出ラインバルブＶＸ５が、第１排出ラインバルブＶＸ５を上方、溶媒供給ラインバルブＶＸ７を下方に位置させた状態で、鉛直方向に延びる直線状の主配管ＭＰにより連結されている。また、主配管ＭＰに枝管部分がないので、主配管ＭＰ内の液体は、最下方の溶媒供給ラインバルブＶＸ７から最上方の第１排出ラインバルブＶＸ５に向かう溶媒流で置換されることとなる。
【００３２】
なお、Ｂａ原料溶液部１２、Ｃｕ原料溶液部１３の配管構造は、Ｙ原料溶液部１１と同様なので図示及び説明を省略する。
また、溶媒供給部１４の配管構造は特に限定されないが、設計・構築を簡単化するため、通常は原料溶液部１１〜１３と同様の配管構造とされる。溶媒供給部１４に配置される各バルブについては、Ｙ原料溶液部１１の各バルブと同一名称とし、符合ＶＳｎ（ｎ＝１〜１０）とする。溶媒供給部１４では、タンク出口バルブＶＳ２、溶媒供給ラインバルブＶＳ７を介して溶媒が原料溶媒部１１〜１３に送出される。この点が、溶媒供給ラインバルブＶＸ７を介して溶媒が供給される原料溶液部１１〜１３と相違する。
【００３３】
排出部１６は、図３に示すように、排出ラインＬ４を流下してきた液体を貯留するドレインタンク１６１と、ドレインタンク１６１を介して排出ラインＬ４に接続される排気ポンプ１６２を有している。ドレインタンク１６１は、ドレインバルブＶＤ１、ＶＤ４を介して排出ラインＬ４に接続され、ドレインバルブＶＤ２、ＶＤ５を介して排気ポンプ１６２に接続されている。また、ドレインバルブＶＤ４とドレインバルブＶＤ５は、ドレインバルブＶＤ３を介して接続されている。
ドレインバルブＶＤ１、ＶＤ２は直接ドレインタンク１６１に接続されており、ドレインバルブＶＤ１、ＶＤ２直上に排出ラインＬ４から排気ポンプ１６２に繋がるラインに接続される継ぎ手が位置している。したがって、ドレインタンク１６１を取り外す場合には、ドレインタンク１６１に接続されているドレインバルブＶＤ１、ＶＤ２を閉じ、該バルブ直上の継ぎ手の接続を開放する。このとき、継ぎ手部分から原料ガスの残留蒸気が流出しないように、ドレインバルブＶＤ１、ＶＤ２、ＶＤ４が閉状態、ドレインバルブＶＤ３、ＶＤ５が開状態とされ、真空引きが行われる。また、排出ラインＬ４を介してＹ原料溶液部１１等を排気する場合には、ドレインバルブＶＤ１、ＶＤ２、ＶＤ４、ＶＤ５が開状態とされる。
【００３４】
ここで、排出ラインＬ４は、排出部１６に対して角度θ（例えば５〜１５°）で上方に傾斜して接続されている。これにより、原料溶液部１１〜１３から排出された液体は、排出ラインＬ４を自然流下してドレインタンク１６１に貯留されるので、排出ラインＬ４は常時清浄な状態で保持される。例えば、排出ラインＬ４に原料溶液等が長期間滞留することにより、固体原料が析出して排出ラインＬ４が汚損されるのを防止できる。
【００３５】
また、排出ラインＬ４には、原料溶液部１１〜１３よりも上流側で溶媒供給部１４が接続されている。これにより、原料溶液部１１〜１３の原料タンクを交換した後に、排出ラインＬ４を容易に洗浄することができる。具体的には、溶媒供給部１４のタンク加圧バルブＶＳ１、第２不活性ガス供給ラインバルブＶＳ８、タンク出口バルブＶＳ２、及び第１排出ラインバルブＶＳ５を開状態とすることにより、溶媒供給部１４から排出ラインＬ４に溶媒が送出され、排出ラインＬ４が洗浄される。
【００３６】
以下に、ＣＶＤ装置１を用いて基材表面にＹＢＣＯ薄膜を形成する工程と、原料溶液部１１〜１３の原料タンクを交換する工程について説明する。説明を簡略化するため、Ｙ原料溶液部１１について説明するが、Ｂａ原料溶液部１２、Ｃｕ原料溶液部１３でも同様に行われる。
【００３７】
ＣＶＤ装置１を用いてＹＢＣＯ薄膜を形成する際には、Ｙ原料溶液部１１において、タンク加圧バルブＶＸ１、第２不活性ガス供給ラインバルブＶＸ８、タンク出口バルブＶＸ２、第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６、及び第２原料溶液供給ラインバルブＶＸ１０を開状態とし、他のバルブを閉状態とする。
不活性ガス供給ラインＬ２から第２不活性ガス供給ラインバルブＶＸ８、タンク加圧バルブＶＸ１を介して不活性ガスが供給されて原料タンク１１１内が加圧される。加圧された原料溶液（Ｙ（ＤＰＭ）3／ＴＨＦ）は、原料タンク１１１内のディップチューブを介してタンク外に圧送される。圧送された原料溶液は、タンク出口バルブＶＸ２、第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６を介して輸送され、マスフローコントローラＭＦＣで流量を制御されながら、第２原料溶液供給ラインバルブＶＸ１０を介して原料溶液供給ラインＬ１に輸送される。
そして、原料溶液供給ラインＬ１で他の原料溶液及び溶媒と合流した後、第１切替バルブＶＡ１を介して気化器２０に供給される。
【００３８】
原料タンクの交換は、図４のフローチャートに従って行われる。図５には、図４の各ステップにおけるバルブの開閉状態（○：バルブ開状態、×：バルブ閉状態）を示している。なお、タンク出口バルブＶＸ２、バイパスラインバルブＶＸ３、第１不活性ガス供給ラインバルブＶＸ４、第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６は、常時主配管ＭＰと連通する状態になっているものとする。つまり、図５に示すバルブの開閉によって、各バルブＶＸ２〜ＶＸ４、ＶＸ６における原料タンク１１１、不活性ガス供給ラインＬ２又は原料溶液供給ラインＬ１との連通状態が切り替わる。
【００３９】
図４、５に示すように、まず、ステップＳ１０１では、Ｙ原料溶液部１１のすべてのバルブを閉状態として、Ｙ原料溶液部１１と原料溶液供給ラインＬ１、不活性ガス供給ラインＬ２、溶媒供給ラインＬ３、及び排出ラインＬ４との接続を遮断する。溶媒供給部１４のタンク加圧バルブＶＳ１とタンク出口バルブＶＳ２は、Ｙ原料溶液部１１の原料タンク１１１の交換工程においては、常時開状態としておく。
【００４０】
ステップＳ１０２では、溶媒供給部１４の溶媒供給ラインバルブＶＳ７、第２不活性ガス供給ラインバルブＶＳ８を開状態とし、溶媒供給ラインＬ３を介してＹ原料溶液部１１に溶媒を供給する。一方、Ｙ原料溶液部１１では、第１排出ラインバルブＶＸ５、溶媒供給ラインバルブＶＸ７を開状態とし、バルブＶＸ２〜ＶＸ７で囲まれる特定領域Ｒに溶媒を流通させ、残留する原料溶液を溶媒流で押し上げて第１排出ラインバルブＶＸ５から排出する。このときの溶媒の流量は溶媒供給ラインＬ３に設けられたマスフローコントローラＭＦＣによって行われる。そして、所定時間経過後、Ｙ原料溶液部１１の第１排出ラインバルブＶＸ５、溶媒供給ラインバルブＶＸ７を閉状態とし、溶媒流による原料溶液の排出を停止する（ステップＳ１０３）。
ステップＳ１０４以降の工程では、Ｙ原料溶液部１１に溶媒を供給する必要はないので、溶媒供給部１４の溶媒供給ラインバルブＶＳ７及び第２不活性ガス供給ラインバルブＶＳ８を閉状態とするが、開状態のままでも構わない。
【００４１】
溶媒供給ラインバルブＶＸ７は、特定領域Ｒの最下部に配置されているので、特定領域Ｒには上方に向けて溶媒が充填されていく。そして、溶媒流によって原料溶液は順次第１排出ラインバルブＶＸ５から排出される。したがって、特定領域Ｒに残留（付着）する原料溶液は容易に希釈され、最終的に完全に溶媒と置換される。具体的には、溶媒を１ｇ／ｍｉｎの流量で１０分間流通させることにより、原料溶液は完全に溶媒と置換された。
【００４２】
ステップＳ１０４では、Ｙ原料溶液部１１の第１排出ラインバルブＶＸ５を開状態とし、特定領域Ｒを減圧して、残留する溶媒を重力に逆らって引き上げることにより、ある程度排出する。そして、所定時間経過後、Ｙ原料溶液部１１の第１排出ラインバルブＶＸ５を閉状態とし、溶媒の排出を停止する（ステップＳ１０５）。
【００４３】
ステップＳ１０６では、Ｙ原料溶液部１１のバイパスラインバルブＶＸ３、第２排出ラインバルブＶＸ９を開状態とし、特定領域Ｒを減圧（真空引き）することにより、特定領域Ｒの残留ガスを排気する。特定領域Ｒに残留している溶媒は、真空引きにより蒸発して排気される。そして、特定領域Ｒの圧力が例えば１ｋＰａ以下になったことを確認した後、Ｙ原料溶液部１１の第２排出ラインバルブＶＸ９を閉状態とし、真空引きを停止する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０２〜Ｓ１０５により特定領域Ｒは完全に溶媒で置換されているので、真空引きにより溶媒が蒸発したときに、固体原料が析出することはない。
【００４４】
ステップＳ１０８では、Ｙ原料溶液部１１の第２不活性ガス供給ラインバルブＶＸ８を開状態とし、特定領域Ｒを不活性ガスで充填する。そして、特定領域Ｒの圧力が例えば２００ｋＰａになったことを確認した後、Ｙ原料溶液部１１の第２不活性ガス供給ラインバルブＶＸ８を閉状態とし、不活性ガスの充填を停止する（ステップＳ１０９）。
例えば、ステップＳ１０６で特定領域Ｒ内を２００ｋＰａから１ｋＰａに減圧し、ステップＳ１０８で不活性ガスを充填して特定領域Ｒ内を２００ｋＰａに戻すと、特定領域Ｒ内の残留ガスは１／２００に希釈される。
ステップＳ１０６〜Ｓ１０９を所定回数（例えば６回）繰り返すことにより、特定領域Ｒは完全に不活性ガスで置換される。
【００４５】
次いで、ステップＳ１１０では、バイパスラインバルブＶＸ３を閉状態とし、原料タンクの交換準備を完了する。ステップＳ１１1では、継ぎ手１１２から原料タンク１１１を切り離して、新たな原料タンク１１１に交換する。このとき、特定領域Ｒ（特に継ぎ手１１２の部分）には原料溶液又は溶媒が残留していないので、原料タンク１１１の交換時に液漏れが生じることはない。
【００４６】
ステップＳ１１２では、Ｙ原料溶液部１１のバイパスラインバルブＶＸ３、第２排出ラインバルブＶＸ９を開状態とし、特定領域Ｒを減圧（真空引き）することにより、特定領域Ｒの残留ガス(空気)を排気する。そして、特定領域Ｒの圧力が例えば１ｋＰａ以下になったことを確認した後、Ｙ原料溶液部１１の第２排出ラインバルブＶＸ９を閉状態とし、真空引きを停止する（ステップＳ１１３）。
ステップＳ１１４では、Ｙ原料溶液部１１の第２不活性ガス供給ラインバルブＶＸ８を開状態とし、特定領域Ｒを不活性ガスで充填する。そして、特定領域Ｒの圧力が例えば２００ｋＰａになったことを確認した後、Ｙ原料溶液部１１の第２不活性ガス供給ラインバルブＶＸ８を閉状態とし、不活性ガスの充填を停止する（ステップＳ１１５）。
ステップＳ１１２〜Ｓ１１５を所定回数（例えば５回）繰り返すことにより、特定領域Ｒは完全に不活性ガスで置換される。
【００４７】
次いで、ステップＳ１１６では、この状態で一定時間保持し、原料タンク１１１が気密に接続されているか確認する（加圧テスト）。特定領域Ｒの圧力が低下した場合は、原料タンク１１１が気密に接続されていないことになるので、接続しなおして再度ステップＳ１１２〜Ｓ１１６の処理を行う。
【００４８】
ステップＳ１１７では、Ｙ原料溶液部１１のバイパスラインバルブＶＸ３、第２排出ラインバルブＶＸ９を開状態とし、特定領域Ｒを減圧（真空引き）することにより、特定領域Ｒの残留ガス（不活性ガス）を排気する。そして、特定領域Ｒの圧力が例えば１ｋＰａ以下になったことを確認した後、Ｙ原料溶液部１１の第２排出ラインバルブＶＸ９を閉状態とし、真空引きを停止する（ステップＳ１１８）。ステップＳ１１９では、Ｙ原料溶液部１１のバイパスラインバルブＶＸ３を閉状態とし、原料充填の準備を完了する。
【００４９】
ステップＳ１２０では、Ｙ原料溶液部１１のタンク加圧バルブＶＸ１、タンク出口バルブＶＸ２、及び第２不活性ガス供給ラインバルブＶＸ８を開状態とし、不活性ガスによって原料タンク１１１から原料溶液を圧送し、特定領域Ｒに原料溶液を充填する。ステップＳ１２１では、Ｙ原料溶液部１１の第２不活性ガス供給ラインバルブＶＸ８を閉状態とし、原料充填を完了する。
【００５０】
このように、図４のフローチャートに従う原料タンク１１１の交換工程では、特定領域Ｒに残留する原料溶液を、溶媒供給ラインバルブＶＸ７から第１排出ラインバルブＶＸ５に向かう溶媒流により排出するとともに、溶媒で置換する（第１工程、ステップＳ１０２、Ｓ１０３）。そして、溶媒を除去（ステップＳ１０４〜Ｓ１０９）した後、原料タンク１１１を交換する（ステップＳ１１０、Ｓ１１１）。
特定領域Ｒに残留している原料溶液を溶媒で置換した後、置換された溶媒を蒸発させて除去するので、特定領域Ｒに残留する原料溶液を効率よく排出することができる。また、真空引きして溶媒を蒸発させたときに固体原料が析出することはないので、原料タンク１１１の交換を効率よく安全に実行することができる。
【００５１】
［第２実施形態］
図６は、第２実施形態に係る原料溶液供給部の配管構造を示す図である。図６では、Ｙ原料溶液部１１の配管構造だけを抜粋して示しており、原料溶液供給部１０のその余の構成は第１実施形態と同様であるので省略している。
第２実施形態では、溶媒供給ラインバルブＶＸ７と第１排出ラインバルブＶＸ５が、第１排出ラインバルブＶＸ５を上方、溶媒供給ラインバルブＶＸ７を下方に位置させた状態で、鉛直方向に延びる直線状の主配管ＭＰにより連結されている。そして、タンク出口バルブＶＸ２、バイパスラインバルブＶＸ３、第１不活性ガス供給ラインバルブＶＸ４、第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６が、主配管ＭＰに直接接続されている。この点は第１実施形態と同様である。
【００５２】
第２実施形態では、溶媒供給ラインＬ３の直上に、排出ラインＬ４に接続される補助排出ラインバルブＶＸ１１を配置している点で第１実施形態と相違する。この補助排出ラインバルブＶＸ１１も、タンク出口バルブＶＸ２等と同様に、三方バルブで構成される。
【００５３】
第２実施形態における原料タンクの交換は、図７のフローチャートに従って行われる。図８には、図７の各ステップにおけるバルブの開閉状態（○：バルブ開状態、×：バルブ閉状態）を示している。なお、タンク出口バルブＶＸ２、バイパスラインバルブＶＸ３、第１不活性ガス供給ラインバルブＶＸ４、第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６、補助排出ラインバルブＶＸ１１は、常時主配管ＭＰと連通する状態になっているものとする。つまり、図８に示すバルブの開閉によって、各バルブＶＸ２〜ＶＸ４、ＶＸ６、ＶＸ１１における原料タンク１１１、不活性ガス供給ラインＬ２又は原料溶液供給ラインＬ１との連通状態が切り替わる。
【００５４】
図７、８に示すように、まず、ステップＳ２０１では、Ｙ原料溶液部１１のすべてのバルブを閉状態として、Ｙ原料溶液部１１と原料溶液供給ラインＬ１、不活性ガス供給ラインＬ２、溶媒供給ラインＬ３、及び排出ラインＬ４との接続を遮断する。溶媒供給部１４のタンク加圧バルブＶＳ１とタンク出口バルブＶＳ２は、Ｙ原料溶液部１１の原料タンク１１１の交換工程においては、常時開状態としておく。
【００５５】
ステップＳ２０２では、Ｙ原料溶液部１１の補助排出ラインバルブＶＸ１１を開状態とし、バルブＶＸ２〜ＶＸ７、ＶＸ１１で囲まれる特定領域Ｒを減圧することにより、特定領域Ｒに残留する原料溶液を排出する。そして、所定時間経過後、Ｙ原料溶液部１１の補助排出ラインバルブＶＸ１１を閉状態とし、原料溶液の排出を停止する（ステップＳ２０３）。
特定領域Ｒに残留する原料溶液は、主配管ＭＰを自然流下するので、ある程度の原料溶液は容易に排出される。
【００５６】
ステップＳ２０４では、溶媒供給部１４の溶媒供給ラインバルブＶＳ７、第２不活性ガス供給ラインバルブＶＳ８を開状態とし、溶媒供給ラインＬ３を介してＹ原料溶液部１１に溶媒を供給する。一方、Ｙ原料溶液部１１では、第１排出ラインバルブＶＸ５、溶媒供給ラインバルブＶＸ７を開状態とし、特定領域Ｒに溶媒を流通させ、残留する原料溶液を溶媒流で押し上げて第１排出ラインバルブＶＸ５から排出する。このときの溶媒の流量は溶媒供給ラインＬ３に設けられたマスフローコントローラＭＦＣによって行われる。そして、所定時間経過後、Ｙ原料溶液部１１の第１排出ラインバルブＶＸ５、溶媒供給ラインバルブＶＸ７を閉状態とし、溶媒流による原料溶液の排出を停止する（ステップＳ２０５）。
ステップＳ２０６以降の工程では、Ｙ原料溶液部１１に溶媒を供給する必要はないので、溶媒供給部１４の溶媒供給ラインバルブＶＳ７及び第２不活性ガス供給ラインバルブＶＳ８を閉状態とするが、開状態のままでも構わない。
特定領域Ｒには、主配管ＭＰに付着する極僅かな原料溶液が残留しているだけなので、原料溶液は短時間で排出され、完全に溶媒と置換される。具体的には、溶媒を１ｇ／ｍｉｎの流量で６分間流通させることにより、原料溶液は完全に溶媒と置換された。
【００５７】
ステップＳ２０６では、Ｙ原料溶液部１１の補助排出ラインバルブＶＸ１１を開状態とし、特定領域Ｒを減圧することにより、特定領域Ｒに残留する溶媒を排出する。そして、所定時間経過後、Ｙ原料溶液部１１の補助排出ラインバルブＶＸ１１を閉状態とし、溶媒の排出を停止する（ステップＳ２０７）。特定領域Ｒに残留する溶媒は、主配管ＭＰを自然流下するので、ある程度の溶媒は短時間で容易に排出される。
ステップＳ２０８以降の工程は、図４のステップＳ１０６以降の工程と同様であるので説明を省略する。
【００５８】
このように、図８のフローチャートに従う原料タンク１１１の交換工程では、特定領域Ｒに残留する原料溶液を、補助排出ラインバルブＶＸ１１を介して減圧することにより排出（ステップＳ２０１、２０２）した後、溶媒供給ラインバルブＶＸ７から第１排出ラインバルブＶＸ５への溶媒流により原料溶液を溶媒で置換する（ステップＳ２０４、Ｓ２０５）。そして、溶媒を除去（ステップＳ２０６〜Ｓ２１１）した後、原料タンク１１１を交換する（ステップＳ２１２、Ｓ２１３）。
【００５９】
第１実施形態では、特定領域Ｒに残留する原料溶液を、すべて溶媒流で押し上げて最上部に位置する第１排出ラインバルブＶＸ５から排出する。また、原料溶液を溶媒で置換した後、この溶媒を減圧により第１排出ラインバルブＶＸ５から排出する。そのため、原料溶液の排出（溶媒での置換）や溶媒の排出に比較的長時間を要する。
これに対して、第２実施形態では、溶媒供給ラインＬ３の直上に、補助排出ラインバルブＶＸ１１を配置することにより、自然流下を利用してある原料溶液を程度排出した後（ステップＳ２０２）、溶媒流でパージする（ステップＳ２０４）。また、自然流下を利用して溶媒を排出した後（ステップＳ２０６）、減圧により蒸発させて排気する（ステップＳ２０８）。したがって、特定領域Ｒに残留する原料溶液を短時間で排出して溶媒で置換できるとともに、溶媒を短時間で蒸発させて排気することができる。
実際、特定領域Ｒに残留する原料溶液を溶媒で置換するのに、第１実施形態では流量１ｇ／ｍｉｎで１０分間、溶媒を流通させる必要があったのに対し、第２実施形態では流量１ｇ／ｍｉｎで６分間、溶媒を流通させるだけで十分であった。
【００６０】
上述したように、第１実施形態及び第２実施形態では、Ｙ原料溶液部１１が、原料タンク１１１に接続されるタンク出口バルブＶＸ２と、原料タンク１１１の入口と出口を接続するバイパスラインバルブＶＸ３と、不活性ガス供給ラインＬ２に接続される第１不活性ガス供給ラインバルブＶＸ４と、排出ラインＬ４に接続される第１排出ラインバルブＶＸ５と、原料溶液供給ラインＬ１に接続される第１原料溶液供給ラインバルブＶＸ６と、溶媒供給ラインＬ３に接続される溶媒供給ラインバルブＶＸ７とを有している。
そして、タンク出口バルブＶＸ２、バイパスラインバルブＶＸ３、第１不活性ガス供給ラインバルブＶＸ４、及び原料供給ラインバルブＶＸ６から溶媒供給ラインバルブＶＸ７側に液体が自然流下するように、溶媒供給ラインバルブＶＸ７から第１排出ラインバルブＶＸ５に向けて鉛直上方に延びる直線状の主配管ＭＰに、これらのバルブが接続されている。
なお、Ｂａ原料溶液部１２、Ｃｕ原料溶液部１３も、Ｙ原料溶液部１１と同様の配管構造を有している。
【００６１】
ＣＶＤ装置１によれば、原料溶液供給部１０の原料溶液部１１〜１３において、原料タンク１１１、１２１、１３１を交換する際に、原料溶液が溶媒供給ラインバルブＶＸ７側に自然流下するので、溶媒供給ラインバルブＶＸ７から第１排出ラインバルブＶＸ５に向かう溶媒流により原料溶液を排出することで、原料溶液を溶媒で容易に置換できるとともに、配管内に液体が残留するのを防止できる。したがって、真空引きして溶媒を蒸発させたときに固体原料が析出することはなく、タンク交換時に液漏れも生じないので、原料タンクの交換を効率よく安全に実行することが可能となる。
【００６２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００６３】
上記実施形態では、基材表面にＹＢＣＯ薄膜を形成する場合について説明したが、本発明は、蒸気圧が低く常温固体である原料を使用してＭＯＣＶＤ法により薄膜を形成する場合に共通して適用できる技術である。例えば、固体原料として、酸素原子を介して金属原子と有機基とが結合した有機金属原料を使用する場合に適用できる。ここで、有機基は、アセチルアセトネート、ジピバロイルメタネート、アルコキシド、ヘキサフルオロアセチルアセトネート、ペンタフルオロプロパノイルピバロイルメタネートのいずれかであればよい。
また、チタン酸バリウムやチタン酸ストロンチウムのような強誘電体の薄膜を形成する際の原料としては、バリウムジピバロイルメタネート（Ｂａ（ＤＰＭ）2）、ストロンチウムジピバロイルメタネート（Ｓｒ（ＤＰＭ）2）、ビス（ジピバロイルメタネート）ジイソプロポキシチタニウム（Ｔｉ（ｉＰｒＯ）2（ＤＰＭ）2」等が挙げられる。また、チタニウムテトライソプロポキシド（Ｔｉ（ＯＣ3Ｈ7）4）等をＴＨＦに溶解させた原料でもよい。
【００６４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６５】
１  ＣＶＤ装置
１０  原料溶液供給部
１１  Ｙ原料溶液部
１１１  原料タンク
１２  Ｂａ原料溶液部
１３  Ｃｕ原料溶液部
１４  溶媒供給部
１５  不活性ガス供給部
１６  排出部
２０  気化器
３０  反応室
１１２  継ぎ手
Ｌ１  原料溶液供給ライン
Ｌ２  不活性ガス供給ライン
Ｌ３  溶媒供給ライン
Ｌ４  排出ライン
ＭＰ  主配管
ＢＰ１〜ＢＰ４  枝管
Ｒ  特定領域
ＶＸ１  タンク加圧バルブ
ＶＸ２  タンク出口バルブ
ＶＸ３  バイパスラインバルブ
ＶＸ４  第１不活性ガス供給ラインバルブ
ＶＸ５  第１排出ラインバルブ
ＶＸ６  第１原料溶液供給ラインバルブ
ＶＸ７  溶媒供給ラインバルブ
ＶＸ８  第２不活性ガス供給ラインバルブ
ＶＸ９  第２排出ラインバルブ
ＶＸ１０  第２原料溶液供給ラインバルブ
ＭＦＣ  マスフローコントローラ
ＶＡ１  第１切替バルブ
ＶＡ２  第２切替バルブ
ＶＤ１〜ＶＤ５  ドレインバルブ
【図１】
2012149280.tif 000003
【図２】
2012149280.tif 000004
【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】
2012149280.tif 000009
【図８】
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【図９】
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