JP7129969B2 - Vaporizer and vaporization system - Google Patents
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Description
本発明は、気化装置及び気化システムに関するものである。 The present invention relates to vaporizers and vaporization systems.
液体材料を気化して材料ガスを生成する気化装置としては、特許文献1に開示されるように、液体材料を導入する導入口を一端側に設けると共に材料ガスを導出する導出口を他端に設ける容器と、容器内に設けられる線状体が充填された気化部と、容器の外周に設けられたヒータと、を具備する気化装置が開示されている。 As a vaporization device for vaporizing a liquid material to generate a material gas, as disclosed in Patent Document 1, an inlet for introducing the liquid material is provided at one end and an outlet for leading the material gas is provided at the other end. A vaporization device is disclosed that includes a container to be provided, a vaporization part filled with a linear body provided in the container, and a heater provided on the outer periphery of the container.
しかし、前記特許文献1に開示される気化装置においては、容器内に線状体が充填されているため、容器内における液体材料の供給速度と気化速度との関係の指標となる液体材料の残量が確認できないという問題があった。 However, in the vaporization apparatus disclosed in Patent Document 1, since the linear body is filled in the container, the residual liquid material, which is an index of the relationship between the supply speed and the vaporization speed of the liquid material in the container. There was a problem that the amount could not be confirmed.
そこで、本発明は、容器内に導入される液体材料を保持する保持部材を備えた気化装置において、容器内の液体材料の残量を確認できるようにすることを主な課題とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the main object of the present invention is to enable confirmation of the remaining amount of liquid material in a container in a vaporization apparatus having a holding member for holding liquid material introduced into the container. .
すなわち、本発明に係る気化装置は、液体材料を導入する導入口を備えた容器と、前記容器内に前記導入口から導入される前記液体材料を保持する保持部材と、前記容器内に設けられ、前記保持部材から流れ出た前記液体材料を貯留する貯留領域と、を具備することを特徴とするものである。 That is, the vaporization apparatus according to the present invention comprises a container having an inlet for introducing a liquid material, a holding member for holding the liquid material introduced into the container through the inlet, and a holding member provided in the container. and a storage region for storing the liquid material flowing out from the holding member.
このようなものであれば、貯留領域に対し、保持部材から液体状態のまま放出された液体材料や、保持部材から気体状態となって放出された後に再液化した液体材料が貯留される。これにより、容器の容量や保持部材の液体材料を保持する能力(以下、保持能力ともいう)を予め把握しておくことにより、貯留領域に貯留された液体材料の液量を確認すれば、容器内の液体材料の残量をある程度正確に把握することができる。また、貯留領域に貯留される液体材料の液量を一定に保つことにより、容器内における空焚きを防止できると共に、液体材料の供給速度と気化速度とを略均衡に保つことができる。なお、保持部材は、その内部に微細な隙間や空洞を多数有するものであり、液体材料又はその液体材料を気化した材料ガスが、その隙間や空洞を介して保持部材の内外へ出入りするように構成されたものである。 With such a structure, the liquid material released from the holding member in a liquid state or the liquid material re-liquefied after being released from the holding member in a gaseous state is stored in the storage area. Accordingly, by grasping in advance the capacity of the container and the ability of the holding member to hold the liquid material (hereinafter, also referred to as holding capacity), the amount of the liquid material stored in the storage area can be confirmed, and the container can be It is possible to accurately grasp the remaining amount of liquid material inside. Further, by keeping the liquid amount of the liquid material stored in the storage area constant, it is possible to prevent empty heating in the container and to keep the supply speed and the vaporization speed of the liquid material substantially balanced. The holding member has a large number of fine gaps and cavities in its interior, and the liquid material or material gas obtained by vaporizing the liquid material enters and exits the holding member through the gaps and cavities. It is constructed.
また、前記気化装置において、前記保持部材が、前記導入口側に設けられているものであってもよい。 Further, in the vaporization device, the holding member may be provided on the introduction port side.
このようなものであれば、導入口から導入される液体材料が一旦保持部材に流れ込み、導入口から導入された液体材料が直接貯留領域に流れ込まなくなり、容器内の液体材料の残量をより正確に把握することができる。また、前記貯留領域が、前記保持部材と水平方向に隣接し、前記保持部材に対して前記導入口側と反対側に設けられているものであっても同様の作用効果が得られる。 With such a configuration, the liquid material introduced from the introduction port once flows into the holding member, and the liquid material introduced from the introduction port does not directly flow into the storage area, so that the remaining amount of the liquid material in the container can be accurately determined. can be grasped. Further, even if the storage area is horizontally adjacent to the holding member and provided on the opposite side of the holding member from the introduction port side, the same effects can be obtained.
また、前記いずれかの気化装置において、前記貯留領域に貯留された前記液体材料の液量を検出する検出装置をさらに具備するものであってもよく、また、前記検出装置が、前記貯留領域に貯留された前記液体材料の液面を検出する液面センサのものであってもよい。 Further, any one of the vaporization devices may further include a detection device for detecting the amount of the liquid material stored in the storage area, and the detection device may It may be a liquid level sensor that detects the level of the liquid material that is stored.
このようなものでれば、貯留領域に貯留される液体材料の液量を、例えば、容器に設けた覗き窓等によって確認する場合に比べてさらに正確に把握することができる。 With such a device, the liquid amount of the liquid material stored in the storage area can be grasped more accurately than in the case of checking, for example, through a viewing window or the like provided in the container.
また、前記いずれかの気化装置において、前記容器の外壁における前記保持部材と隣接する部分又はその近傍に設けられ、前記保持部材に保持された前記液体材料を加熱して気化するヒータをさらに具備するものであってもよい。 Further, any one of the vaporization apparatuses described above further includes a heater provided at a portion of the outer wall of the container adjacent to the holding member or in the vicinity thereof to heat and vaporize the liquid material held by the holding member. can be anything.
このようなものであれば、保持部材に保持された液体材料を効率良く加熱することができる。また、保持部材の内部で液体材料が気化するため、その気化時に発生する気泡が大きく成長せず、これにより、貯留領域に貯留された液体材料の液面の揺れが抑制される。また、前記保持部材が、前記ヒータによって加熱されることによって前記液体材料を気化する温度になるような熱伝導率を有するものであれば、ヒータだけでなく保持部材によっても液体材料が加熱され気化するため、液体材料を加熱する面積が増して熱交換率が向上し、液体材料をさらに効率良く気化することができる。 With such a device, the liquid material held by the holding member can be efficiently heated. Further, since the liquid material is vaporized inside the holding member, bubbles generated during the vaporization do not grow large, thereby suppressing fluctuation of the liquid surface of the liquid material stored in the storage area. Further, if the holding member has a thermal conductivity such that the temperature at which the liquid material evaporates when heated by the heater, the liquid material is heated and vaporized not only by the heater but also by the holding member. Therefore, the area for heating the liquid material is increased, the heat exchange rate is improved, and the liquid material can be vaporized more efficiently.
また、前記いずれかの気化装置において、前記容器の外壁におけるその容器内の気相と隣接する部分又はその近傍に設けられ、前記液体材料が気化されてなる材料ガスを加熱するヒータをさらに具備するものであってもよい。 In any one of the above vaporization apparatuses, a heater is provided at a portion of the outer wall of the container adjacent to the gas phase in the container or in the vicinity thereof, and heats the material gas obtained by vaporizing the liquid material. can be anything.
このようなものであれば、液体材料が一旦気化した後、再液化することが防止され、導出口から液化した材料が流出することを防止することができる。 With such a structure, it is possible to prevent the liquid material from re-liquefying once it has been vaporized, and to prevent the liquefied material from flowing out from the outlet.
また、前記いずれかの気化装置において、前記容器の気相に設けられ、前記液体材料又は前記材料ガスの少なくとも一方を加熱するヒータをさらに具備するものであってもよい。このようなものであれば、前記各ヒータと同様の作用効果が得られる。 Further, any one of the vaporization apparatuses may further include a heater provided in the vapor phase of the container for heating at least one of the liquid material and the material gas. With such a device, the same effects as those of the heaters described above can be obtained.
また、前記いずれかの気化装置において、保持部材が、網状体、繊維状体又は粒状体を所定形状に保持したもの、或いは、多孔質体であってよい。 In any one of the above vaporization apparatuses, the holding member may be a mesh, fibrous body, or granular body held in a predetermined shape, or a porous body.
また、前記検知装置を備える気化装置において、前記検知装置に接続される液量監視部をさらに具備し、前記液量監視部が、前記検知装置で検知された検知液量が予め設置された基準範囲にあるか判断する判断部と、前記検知液量が前記基準範囲外である場合に警告する警告部と、を備えるものであってもよい。 In addition, the vaporization apparatus including the detection device further includes a liquid volume monitoring unit connected to the detection device, and the liquid volume monitoring unit detects the detected liquid volume detected by the detection device as a reference set in advance. A judging section for judging whether the detected liquid amount is within the range and a warning section for giving a warning when the detected liquid amount is outside the reference range may be provided.
このようなものであれば、容器内に収容された液体材料の液量異常を迅速に検知することができ、材料ガスの供給先の各対象機器への悪影響を未然に防止できる。 With such a device, it is possible to quickly detect an abnormality in the amount of the liquid material contained in the container, and to prevent adverse effects on target equipment to which the material gas is supplied.
また、本発明に係る気化システムは、前記いずれかに記載の気化装置と、前記気化装置に前記液体材料を供給する液体材料供給装置と、前記検出装置の検出信号に基づいて、前記気化装置に対する前記液体材料の供給量を制御する制御装置と、を具備することを特徴とするものである。 Further, a vaporization system according to the present invention includes any one of the vaporization devices described above, a liquid material supply device that supplies the liquid material to the vaporization device, and a liquid material supply device that supplies the liquid material to the vaporization device. and a control device for controlling the supply amount of the liquid material.
このようなものであれば、貯留領域に貯留される液体材料の液量を参照して気化装置に対する液体材料の供給量を自動制御できるため、容器内における空焚きを防止できると共に、液体材料の供給速度と気化速度とを均衡に保ち易くなる。 With such a device, the amount of liquid material to be supplied to the vaporizer can be automatically controlled by referring to the liquid amount of the liquid material stored in the storage area. It becomes easier to keep the supply speed and the vaporization speed in balance.
このように構成した本発明によれば、容器内に導入される液体材料を保持する保持部材を備えた気化装置において、容器内の液体材料の残量を確認できるようになる。 According to the present invention configured as described above, it is possible to check the remaining amount of the liquid material in the container in the vaporization device provided with the holding member for holding the liquid material introduced into the container.
100 気化装置
X 液体材料
10 容器
W 保持部材
20 検知装置
30a 液体加熱ヒータ
30b ガス加熱ヒータ
R 貯留領域
P1 導入口
P2 導出口
11 側壁
12 上壁
13 底壁
14 仕切壁
以下に、本発明に係る気化システムについて図面を参照して説明する。 A vaporization system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明に係る気化システムZは、気化装置100によって液体材料Zを気化して生成された材料ガスを供給先となる対象機器へ供給するものであり、対象機器としては、例えば、半導体製造工程に用いられるチャンバ等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
The vaporization system Z according to the present invention supplies the material gas generated by vaporizing the liquid material Z by the
<実施形態1>
本実施形態に係る気化システムZは、図1に示すように、気化装置100と、気化装置100に液体材料Xを導入する導入路L1と、気化装置100から材料ガスを導出する導出路L2と、を具備している。そして、導入路L1には、開閉弁V1が接続されており、その上流側の一端が液体材料供給装置200に接続されている。また、導出路L2には、上流側から順番に、開閉弁V2及び流量制御装置MFCが接続されており、その下流側の一端が対象機器に接続されている。なお、流量制御装置MFCとしては、差圧式又は熱式のマスフローコントローラを使用することができ、導出路L2に流れる材料ガスの流量を所定流量に制御できるようになっている。なお、開閉弁V2は、流量制御装置MFCが備える制御弁によって代用できるため、必ずしも設ける必要はない。<Embodiment 1>
The vaporization system Z according to the present embodiment, as shown in FIG. , is equipped with An on-off valve V1 is connected to the introduction path L1, and one end on the upstream side thereof is connected to the liquid
気化装置100は、図2及び図3に示すように、液体材料Xを収容する容器10と、液体材料Xを保持する保持部材Wと、保持部材Wに保持された液体材料Xを加熱する液体加熱ヒータ30aと、液体材料Xが気化されてなる材料ガスを加熱するガス加熱ヒータ30bと、保持部材Wから流れ出た液体材料Xを貯留する貯留領域Rと、貯留領域Rに貯留された液体材料Xの液量を検知する検出装置20と、を具備している。なお、図2及び図3において、液体材料Xの液面を一点鎖線にて示している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
前記容器10は、筐体形状であり、横長状の横置きタイプのものである。そして、容器10には、導入路L1に接続される導入口P1及び導出路L2に接続される導出口P2が設けられている。導入口P1は、容器10の下部に設けられており、容器10の気化室Sに繋がっている。また、導出口P2は、容器10の上部に設けられており、容器10の気化室S、具体的には、容器10内の材料ガスが滞留する気相(図2中、上側)に繋がっている。そして、導入口P1及び導出口P2は、いずれも容器10の同じ側壁11に対して上下に並べて設けられている。
The
また、容器10には、気化室S内の気相を水平方向へ伸びる仕切壁14が設けられている。すなわち、仕切壁14は、気相を複数に区切るように設けられている。なお、仕切壁14は、導入口P1と導入口P2との間の一側壁11aから、その一側壁11aと対向する他側壁11bに向かって伸びており、他側壁11bに達しない長さになっている。これにより、他側壁11bと仕切壁14との間に隙間が形成され、この隙間によって仕切壁14で仕切られた気相の上側と下側とが繋がった状態になっている。
Further, the
前記保持部材Wは、容器10内の下部に設置されている。具体的には、容器10内の導入口P1と隣接するように設置されており、底壁12と仕切壁14との間に充填されている。なお、保持部材Wは、一側壁11a側に充填され、他側壁11b側に充填されていない。換言すれば、保持部材Wは、導入口P1側の底壁12に設置され、他側壁11b側の底壁12に設置されていない。これにより、容器10の下部には、保持部材Wが充填されていない領域が形成される。
The holding member W is installed at the bottom inside the
なお、保持部材Wは、液体材料X及びその液体材料Xを気化してなる材料ガスが通過できる隙間又は空洞の少なくとも一方又は双方を多数有するものであり、その内部に液体材料Xを保水できるものであればよく、保持能力の高低は問わない。具体的には、保持部材Wは、線状体、網状体、繊維状体又は粒状体(粉状体を含む)を所定形状に保持したものや、所定形状の多孔質体などを使用できる。 The holding member W has at least one or both of gaps and/or cavities through which the liquid material X and material gas obtained by vaporizing the liquid material X can pass, and can hold the liquid material X inside. It does not matter whether the holding ability is high or low. Specifically, the holding member W can be a linear body, a mesh body, a fibrous body, or a granular body (including powder) held in a predetermined shape, or a porous body having a predetermined shape.
保持部材Wを、より具体的に説明すると、線状体を所定形状に保持したものとしては、線状体を立体的に結合したものが挙がられる。網状体を所定形状に保持したものとしては、網状体を複数積層して結合したものが挙げられ、網状体としては、板材を成形して網状にしたもの、線材を結合して網状にしたもの、線材を織るか編んで網状にしたもの等が挙げられる。繊維状体を所定形状に保持したものとしては、繊維状体を固めたもの、繊維状体からなる不織布を複数積層したもの、繊維状体からなる織物や編物を複数積層したもの等が挙げられる。粒状体を所定形状に保持したものとしては、粒状体を結合したもの、粒状体をカートリッジに充填したもの等が挙がられ、粒状体としては、球体や粉体が挙げられる。これらの材料としては、金属製のものが好ましく、金属製のものであれば焼結して結合させることができ、熱伝導率の高いものを選択できる。なお、例えば、容器10内に充填し易い金属繊維であるスチールウールや、耐腐食性に優れたステンレス鋼であるSUS316Lからなるものを使用することが好ましい。
To describe the holding member W in more detail, examples of holding the linear bodies in a predetermined shape include those in which the linear bodies are three-dimensionally bonded. Examples of a mesh-like body that holds a predetermined shape include a stack of a plurality of mesh-like bodies that are combined together. , wire rods woven or knitted into a net shape, and the like. Examples of the fibrous material that holds the fibrous material in a predetermined shape include a hardened fibrous material, a laminate of a plurality of nonwoven fabrics made of the fibrous material, and a laminate of a plurality of woven or knitted fabrics made of the fibrous material. . The granules held in a predetermined shape include a combination of granules and a cartridge filled with the granules. Examples of the granules include spheres and powders. These materials are preferably made of metal, and if they are made of metal, they can be bonded by sintering, and a material with high thermal conductivity can be selected. For example, it is preferable to use steel wool, which is a metal fiber that can be easily filled in the
また、多孔質体としては、金属などの多孔質でない素材をハニカム構造などに加工して多孔質構造にしたものを使用してもよく、セラミック類のアルミナやSiCなどの素材をそのものが多孔質構造のものを使用してもよい。 In addition, as the porous body, it is possible to use a porous structure obtained by processing a non-porous material such as metal into a honeycomb structure or the like. structure may be used.
前記容器10の下部における保持部材10が充填されていない領域が貯留領域Rとなる。従って、貯留領域Rは、保持部材40と水平方向に隣接するように配置される。また、貯留領域Rは、保持部材Wに対して導入口P1側と反対側に配置される。このように構成すれば、導入口P1から導入された液体材料Xが一旦保持部材Wに流れ込み、その後に保持部材Wから流れ出た液体材料Xが貯留領域Rに貯留されるようになり、導入口P1から導入された液体材料Xが直接貯留領域Rに流れ込まないようになる。
A storage region R is a region in the lower portion of the
そして、容器10内に液体材料Xが供給されると、図2及び図3に示すように、保持部材Wが、下側から順次液体材料Xで満たされ、液体材料Xを保持した状態となり、保持部材Wで保持しきれずに流れ出た液体材料Xが貯留領域Rに貯留される。なお、保持部材Wの保持能力が高いと、保持部材Wの液体材料Xで満たされる領域が増し、逆に保持部材Wの保持能力が低いと、保持液体材料Xで満たされる領域が減る。よって、保持部材Wの保持能力を予め把握しておくことにより、貯留領域Rに貯留される液体材料Xの液量から容器10内の液体材料Xの液量をより正確に把握することができる。
Then, when the liquid material X is supplied into the
前記検出装置20は、液面センサであり、具体的には、液体材料Xにセンサ部20aを接触させて液面を検出する接触式の液面センサである。そして、液面センサは、容器10の上壁13に設けられた挿通孔からセンサ部20aを挿入して設置されており、センサ部20aは、貯留領域Rに向かって伸びている。なお、液面センサは、サーミスタ等の測温抵抗体を備え、液相と気相とで熱放散定数が異なることを利用して液面を検出できるように構成されている。
The
前記液体加熱ヒータ30aは、容器10の下部に設けられ、容器10の外壁における保持部材Wと隣接する部分に設置されている。本実施形態においては、液体加熱ヒータ30aは、容器10の外壁である底壁12及び一側壁11aにそれぞれ別々に設置されている。これにより、保持部材Wに保持された液体材料Xが液体加熱ヒータ30aによって効率良く加熱される。
The
前記ガス加熱ヒータ30bは、容器10の上部に設けられ、容器10の外壁における気相に接触する部分及び仕切壁14に設置されている。本実施形態においては、ガス加熱ヒータ30bは、容器10の外壁である上壁13及び仕切壁14にそれぞれ別々に設置されている。本実施形態においては、仕切壁14自体をガス加熱ヒータ30bとしている。これにより、ガス加熱ヒータ30bによって材料ガスが加熱され、その材料ガスが再度冷却して再液化されることを防止できる。また、仕切壁14は、保持部材Wの上面に接触していることから、仕切壁14のガス加熱ヒータ30bは、液体加熱ヒータ30aも兼ねている。
The
なお、容器10の各外壁に設置される各加熱ヒータ30a,30bは、本実施形態のようにそれぞれ別の加熱ヒータ30a,30bとしてもよく、また、隣り合う外壁に設置される加熱ヒータ30a,30bを一体としてもよい。さらに、本実施形態においては、他側壁11bや、一側壁11a及び他側壁11bの間に介在して互いに対向する両側壁11c、11d(図3参照)に対し、各加熱ヒータ30a,30bを設けていないが、他側壁11bにガス加熱ヒータ30bを設けてもよく、また、両側壁11c,11dに各加熱ヒータ30a,30bを設けてもよい。但し、他側壁11bにガス加熱ヒータ30bを設ける場合には、貯留領域Rから離して上壁13側に設けることが好ましく、また、両側壁11c,11dに各加熱ヒータ30a,30bを設ける場合には、貯留領域Rから離して一側壁11a側に設けることが好ましい。また、本実施形態においては、各加熱ヒータ30a,30bを容器10の外壁の内側に埋め込むように設けているが、容器10の外壁の内面又は外面に張り付けるように設けてもよく、また、容器10に対して十分に熱が伝わり、各加熱ヒータ30a,30bがその役割を果たすことができるのであれば、外壁から離して設けてもよい。
The
前記のように各加熱ヒータ30a,30bを配置することにより、容器10内の貯留領域Rが、各加熱ヒータ30a,30bから離れた伝熱量の少ない領域になり、貯留領域Rに貯留された液体材料Xが積極的に気化されなくなる。一方、容器10内における保持部材Wが設置された保持領域が、液体加熱ヒータ30aに近く伝熱量の多い領域になり、保持領域に保持された液体材料Xが積極的に気化される。また、容器10内における気相領域も、ガス加熱ヒータ30bに近く伝熱量の多い領域になり、気相領域に滞留する材料ガスが積極的に加熱される。
By arranging the
なお、各加熱ヒータ30a,30bとしては、カートリッジヒータ、電熱線ヒータ又はラバーヒータなどを使用することができる。
As the
また、気化システムZは、導入路L1に接続された開閉弁V1及び導出路L2に接続された開閉弁V2を適宜状況に合わせて開閉する制御装置(図示せず)を備えており、気化装置10の検知装置20で検知された検知信号に基づいて、導入路L1に設けられた開閉弁V1の開度を調整し、気化装置100に対する液体材料Xの供給量を制御できるようになっている。なお、制御装置は、開閉弁V1,V2を開閉することにより、開閉弁V1のみを開放した状態、開閉弁V2のみを開放した状態、両開閉弁V1,V2を開放した状態、のいずれかに選択的に切り替えることもできるようになっている。
Further, the vaporization system Z includes a control device (not shown) that opens and closes the on-off valve V1 connected to the lead-in path L1 and the on-off valve V2 connected to the lead-out path L2 according to the situation. Based on the detection signal detected by the
このように構成された気化システムZによれば、気化装置100において容器10の導入口P1から導入された液体材料Xが一旦保持部材Wに流れ込み、その後に保持部材Wから放出された液体材料Xが貯留領域Rに貯留されるため、保持部材Wで保持されなかった余剰分の液体材料Xの液量を貯留領域Rで正確に検知することができる。そして、貯留領域Rに貯留される液量を検知し、その検知された液量に基づいて気化装置100に供給される液体材料Xの供給量を制御すれば、容器10内の液体材料Xの液量を一定に保つことができ、容器10内の液体材料Xの減少に伴う空焚きや、容器10内の液体材料Xの増加に伴う導出路L2への液体材料Xの流入を防止することができる。
According to the vaporization system Z configured in this way, the liquid material X introduced from the inlet P1 of the
また、各加熱ヒータ30a,30bを貯留領域Rから離して設置したので、貯留領域Rに貯留された液体材料Xが積極的に加熱されずに気泡の発生が抑制され、これにより、検知装置20による液量の検知、より具体的には、液面センサによる液面の検知をより正確に行うことがきる。
In addition, since the
また、保持部材Wの内部で液体材料Xを気化させるので、その気化時に発生する気泡が大きく成長せず、これにより、貯留領域Rに貯留された液体材料Xの液面の揺れが抑制される。さらに、液体材料Xの殆どが保持部材W内で気化するため、その気化時に発生する気泡が弾けた際に飛散する飛沫が保持部材W内に留められ、気相側へ飛散されることを防止できる。 In addition, since the liquid material X is vaporized inside the holding member W, bubbles generated during the vaporization do not grow large, thereby suppressing fluctuation of the liquid surface of the liquid material X stored in the storage region R. . Furthermore, since most of the liquid material X is vaporized within the holding member W, the droplets that are scattered when the bubbles generated during the vaporization burst are retained within the holding member W and are prevented from scattering to the gas phase side. can.
また、保持部材Wを熱伝導率の高い材料で形成すれば、液体加熱ヒータ30aの熱が保持部材Wにも伝わり、これに伴って液体加熱ヒータ30aに接触する液体材料Xだけでなく、保持部材Wに接触する液体材料Xも気化し、液体材料Xの加熱接触面積が増して熱交換率が向上する。
In addition, if the holding member W is made of a material having a high thermal conductivity, the heat of the
また、導出口P2と保持部材Wとの間に仕切壁14を設けたので、液体材料Xの気化時に発生する気泡が弾けて飛び散った飛沫が仕切壁14で遮断され、導出口P2から直接流出することを阻止できる。
In addition, since the
また、保持部材Wで生成された材料ガスは、貯留領域R側から仕切壁14の上側に回り込んで導出口P2へ導出するため、仕切壁14に設けられたガス加熱ヒータ30bによって加熱され、冷却に伴う再液化が防止される。
In addition, since the material gas generated by the holding member W flows from the storage region R side to the upper side of the
さらに、本実施形態において、気化装置100に、貯留領域Rに貯留される液量が異常であるか否かを判断するための基準範囲を記憶する記憶部と、検知装置20で検知された検知液量が基準範囲にあるか判断する判断部と、検知液量が基準範囲外である場合に警告する警告部と、を備えた液量監視部を設けてもよい。このような構成にすれば、容器10内の液量の異常を迅速に検知することができる。なお、警告部は、表示手段や音声手段によって警告するようにすればよい。また、液量監視部は、制御装置の一部として設けてもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the
<実施形態2>
本実施形態は、図4に示すように、前記実施形態1における気化装置100の変形例である。なお、図4(a)は、本実施形態に係る気化装置を水平方向から目視した状態を示す断面図であり、図4(b)は、図4(a)のB-B断面図である。本実施形態に係る気化装置100は、前記実施形態1の容器10と比較して次の点で構成が相違している。先ず、気化室S内に仕切壁14が設けられておらず、これにより、保持部材Wの上側が気相になっている。また、ガス加熱ヒータ30bが上壁13から側壁11bに伸びるように設置されている。<Embodiment 2>
This embodiment, as shown in FIG. 4, is a modification of the
そして、実施形態2に係る気化装置100においては、液体加熱ヒータ30aが、保持部材W上部のみを加熱するように、側壁11a,11c,11dの保持部材W上部と隣接する部分に設けられている。このような構成にすれば、貯留領域Rに貯留された液体材料Xに隣接する保持部材W下部が積極的に加熱されず、その保持部材W下部に保持された液体材料Xから気泡が発生し難くなるため、貯留領域Rの液面の揺れを抑制できる。
Further, in the
また、実施形態2に係る気化装置100においては、導入口P1及び導出口P2を異なる側壁11に設けられている。具体的には、導入口P1が、一側壁11aに設けられており、導出口P2が、他側壁11bに設けられている。この場合には、導出口P2が貯留領域Rの上方に配置され、貯留領域Rでは液体材料Xが積極的に気化されず、気泡による飛沫が導出口P2へ流入され難くなる。
Further, in the
なお、前記各実施形態においては、保持部材Wと導入口P1から最も遠い側壁11bとの間に貯留領域Rを設けているが、導入口P1が設けられた側壁11a以外の側壁11b、11c、11dとの間であれば、いずれの側壁11b、11c、11dとの間に貯留領域Rを設けてもよく、二以上の側壁との間に貯留領域Rを設けてもよい。
In each of the above-described embodiments, the storage region R is provided between the holding member W and the
また、前記各実施形態においては、検知装置20として、液面センサを使用しているが、これに限定されず、貯留領域Rに貯留された液体材料Xの液量を検知できるものであれば他のセンサを使用してもよい。なお、前記各実施形態においては、液面センサとして、接触式のものを使用しているが、非接触式のものや、フロート式のものを使用してもよい。但し、フロート式のもののように機構上可動部を有するものは、その可動部でパーティクルが生じる恐れがある。
In each of the above-described embodiments, a liquid level sensor is used as the
また、前記各実施形態においては、貯留領域Rに貯留された液体材料Xの液量を検知装置20によって検知しているが、例えば、容器10の貯留領域Rに対応する部分に覗き窓を設け、目視によって確認できるようにしてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the liquid amount of the liquid material X stored in the storage region R is detected by the
また、前記各実施形態においては、貯留領域Rに貯留された液体材料Xが気化して気泡が発生しないように、容器10の貯留領域Rに隣接する外壁に各加熱ヒータ30a,30bを設置していないが、貯留領域Rに隣接する外壁に各加熱ヒータ30a,30bを設置してもよい。この場合、貯留領域Rに貯留された液体材料Xが気化して気泡が発生しない程度に加熱する。
Further, in each of the above-described embodiments, the
また、前記実施形態2においては、液体加熱ヒータ30aを、保持部材Wの側面上部と隣接させて保持部材W上部のみを積極的に加熱しているが、保持部材Wの側面全体と隣接させ、各液体加熱ヒータ30aの下側から上側に向かって温度が上昇するように温度勾配を設けるようにしてもよい。この場合にも、保持部材W上部に保持された液体材料Xが積極的に加熱され、前記実施形態2に係る気化装置100と同様の作用効果が得られる。
In the second embodiment, the
また、前記各実施形態においては、横置きタイプの容器10を使用しているが、縦長状の縦置きタイプの容器10であってもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.
本発明によれば、容器内に導入される液体材料を保持する保持部材を備えた気化装置において、容器内の液体材料の残量を確認できるようになる。
According to the present invention, it is possible to check the remaining amount of the liquid material in the container in the vaporization device provided with the holding member that holds the liquid material introduced into the container.
Claims (10)
前記液体材料を導入する導入口および前記材料ガスを導出する導出口を備えた容器と、
前記容器内に設けられ、前記導入口から導入された前記液体材料を保持する保持部材と、
前記容器内に形成され、前記保持部材から放出された前記液体材料を貯留する貯留領域と、を具備し、
前記貯留領域は、前記容器内に前記保持部材が設置されることにより、前記容器内における前記保持部材の周囲に形成された空間であり、
前記容器内において、前記保持部材または前記貯留領域の上方に前記材料ガスが流れる空間が形成されており、その空間に前記導出口が繋がっている、気化装置。 A vaporization device for vaporizing a liquid material to generate a material gas,
a container having an inlet for introducing the liquid material and an outlet for leading the material gas ;
a holding member provided in the container and holding the liquid material introduced from the introduction port;
a storage area formed in the container for storing the liquid material released from the holding member ;
The storage area is a space formed around the holding member in the container by installing the holding member in the container,
A vaporization device , wherein a space in which the material gas flows is formed above the holding member or the storage area in the container, and the outlet is connected to the space .
前記液量監視部が、
前記検出装置で検知された検知液量が予め設置された基準範囲にあるか判断する判断部と、
前記検知液量が前記基準範囲外である場合に警告する警告部と、を備える請求項4乃至8のいずれかに記載の気化装置。 Further comprising a liquid volume monitoring unit connected to the detection device,
The liquid volume monitoring unit
a determination unit that determines whether the amount of liquid detected by the detection device is within a preset reference range;
9. The vaporization device according to any one of claims 4 to 8, further comprising a warning unit that warns when the detected liquid amount is outside the reference range.
前記気化装置に前記液体材料を供給する液体材料供給装置と、
前記検出装置の検出信号に基づいて、前記気化装置に対する前記液体材料の供給量を制御する制御装置と、を具備することを特徴とする気化システム。 a vaporization device according to any one of claims 1 to 9;
a liquid material supply device that supplies the liquid material to the vaporization device;
and a control device for controlling the supply amount of the liquid material to the vaporization device based on the detection signal of the detection device.
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