JP5596804B2 - Splash guard for high flow vacuum bubbler containers - Google Patents
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Description
本特許出願は、2009年3月19日に出願された米国特許出願シリアルNo.12/407,279号の部分的継続出願である。 This patent application is filed with US patent application serial no. This is a continuation-in-part of 12 / 407,279.
電子機器製造業は、化学プリカーサ容器を用いる。この容器は、電子機器製造リアクタ(すなわち、化学蒸着「CVD」を実行するための装置)に供給するために、液体化学物質を、化学物質の気化ガスに変換する。CVDは、例えば、集積回路またはコンピュータチップのような電子機器製造の構築において、層、フィルム、および他の堆積物を形成するのに、好ましい技術である。ある量の化学プリカーサの搬送する、および貯蔵する効率性のために、液体または固体は、供給源として好ましい。しかしながら、産業においては、気化ガス(すなわち、CVD)の形態で、装置領域にて化学プリカーサを実際に供給するのが望まれる。代替的には、ある製造は、直接液体注入法(direct liquid injection:「DLI」)を用いて行われる。しかしながら、その場合であっても、液体は、供給後に装置内で気化される。 Electronic equipment manufacturers use chemical precursor containers. This container converts liquid chemicals into vaporized chemicals for supply to an electronics manufacturing reactor (ie, an apparatus for performing chemical vapor deposition “CVD”). CVD is a preferred technique for forming layers, films, and other deposits in the construction of electronic manufacturing such as, for example, integrated circuits or computer chips. For the efficiency of transporting and storing a certain amount of chemical precursor, a liquid or solid is preferred as a source. However, in the industry, it is desirable to actually supply the chemical precursor in the apparatus area in the form of a vaporized gas (ie, CVD). Alternatively, some manufacturing is done using direct liquid injection (“DLI”). However, even in that case, the liquid is vaporized in the apparatus after supply.
CVDにおいて気化ガスの供給を利用した場合、容器は、典型的には、不活性搬送ガスを有する。不活性搬送ガスは、容器を通過され、または気泡化され(すなわち、バブラー)、不活性搬送ガス内に取り込まれた化学プリカーサの気化ガスを、装置へと搬送する。バブラーは、典型的には、下方チューブ入口を有し、該下方チューブ入口において、搬送ガスが、液体の化学プリカーサの液面下で、容器内へ導入される。ここで、搬送ガスは、液体の化学プリカーサを通って、気泡化する。このとき、搬送ガスが液体を気泡として浮上させるにつれて、化学プリカーサを取り込み、次いで、化学プリカーサの液面上に設置された出口によって、容器またはバブラーから流出する。 When utilizing vaporized gas supply in CVD, the container typically has an inert carrier gas. The inert carrier gas is passed through the vessel or bubbled (ie, a bubbler) and carries the vaporized chemical precursor gas entrained in the inert carrier gas to the apparatus. The bubbler typically has a lower tube inlet at which the carrier gas is introduced into the container below the liquid chemical precursor level. Here, the carrier gas is bubbled through the liquid chemical precursor. At this time, as the carrier gas floats the liquid as bubbles, the chemical precursor is taken in, and then flows out of the container or bubbler by the outlet installed on the liquid surface of the chemical precursor.
化学プリカーサを、例え小さな液滴であったとしても、液体の形態として、出口を通って容器から流出させてしまうことは、好ましくない。このようなバブラーの供給物としては、均一な気化ガスが好ましい。これは、腐食、不均一な流れ、ならびに、製造および容器の遮断の間に出口パイプに蓄積して粒子を形成し得るエアロゾル液滴を回避し、清掃の頻度を下げる。 Even if the chemical precursor is a small droplet, it is not preferable that the chemical precursor flows out of the container through the outlet in the form of a liquid. A uniform vaporized gas is preferred as such bubbler supply. This avoids corrosion, uneven flow, and aerosol droplets that can accumulate in the outlet pipe and form particles during manufacturing and container shut-off, reducing the frequency of cleaning.
産業において、この課題に対処するための、種々の形態のバブラー用スプラッシュガードが、試されてきた。これらは、例えば、米国特許出願2008/0143002号公報、米国特許6,520,218号公報、欧州特許出願1329540号、米国特許出願2004/0013577号公報、欧州特許出願0420596号公報、米国特許5,589,110号公報、米国特許7,077,388号公報、米国特許出願2003/0042630号公報、米国特許5,776,255号公報、および、米国特許4,450,118号公報に記載されている。スプラッシュガードの機能を提供するための、これら試みの各々は、所望の性能を満足するものではなかった。しかしながら、本発明は、以下に開示するように、化学プリカーサの高流量、高真空下における流れ、または、高い差圧状態における流れを可能としつつ、高レベルのスプラッシュガード機能を提供することに成功した。これについて、以下に説明する。 Various forms of bubbler splash guards have been tried in the industry to address this challenge. These include, for example, US Patent Application No. 2008/0143002, US Patent No. 6,520,218, European Patent Application No. 1329540, US Patent Application No. 2004/0013577, European Patent Application No. 0420596, US Pat. 589,110, U.S. Pat. No. 7,077,388, U.S. Patent Application 2003/0042630, U.S. Pat. No. 5,776,255, and U.S. Pat. No. 4,450,118. Yes. Each of these attempts to provide a splash guard function did not satisfy the desired performance. However, the present invention has succeeded in providing a high level splash guard function while enabling a high flow rate of chemical precursor, a flow under a high vacuum, or a flow in a high differential pressure state as disclosed below. did. This will be described below.
本発明は、以下の構成を備える容器に関するものである。本容器は、ディップチューブ入口と、少なくとも1つのバッフルディスクと、環状の偏向突起と、肩部と、レベルセンサとを備える。ここで、ディップチューブ入口は、容器のベース部の近傍にて終端する。バッフルディスクは、下方側に向かって開口する浅い円錐として構成され、ディップチューブの出口と容器の出口との間に位置決めされ、且つ、該バッフルディスクと容器の側壁の内表面との間に、狭い環状の空間を形成するように構成される。偏向突起は、側壁上において、径方向内側に突出するように、バッフルディスクの近傍に設けられる。バッフルディスクおよび偏向突起は、容器の出口に入り込む液体の液滴を最小化することができる。肩部は、偏向突起の最内端から軸方向下側に離隔して設けられた、径方向内側に突出する環状の端部を有する。レベルセンサは、容器のベース部の近傍にて終端し、容器は、該レベルセンサの端部の上方に液面レベルを有することができる。 The present invention relates to a container having the following configuration. The container includes a dip tube inlet, at least one baffle disk, an annular deflection protrusion, a shoulder, and a level sensor. Here, the dip tube inlet terminates in the vicinity of the base portion of the container. The baffle disk is configured as a shallow cone that opens downward, is positioned between the outlet of the dip tube and the outlet of the container, and is narrow between the baffle disk and the inner surface of the side wall of the container It is configured to form an annular space. The deflection protrusion is provided in the vicinity of the baffle disk so as to protrude radially inward on the side wall. The baffle disk and deflection protrusion can minimize liquid droplets entering the outlet of the container. The shoulder portion has an annular end portion that protrudes inward in the radial direction and is spaced apart from the innermost end of the deflection projection in the axially lower side. The level sensor terminates near the base of the container, and the container can have a liquid level above the end of the level sensor.
好ましくは、偏向突起は、少なくとも1つのバッフルディスクの最外端よりも径方向内側に位置する最内端を有する。 Preferably, the deflection protrusion has an innermost end located radially inward from the outermost end of at least one baffle disk.
好ましくは、偏向突起は、該偏向突起の最内端の下側において肩部を有し、肩部は、偏向突起の最内端を越えないように、容器の側壁の内表面から径方向内側に突出する。 Preferably, the deflection protrusion has a shoulder portion below the innermost end of the deflection protrusion, and the shoulder portion is radially inward from the inner surface of the side wall of the container so as not to exceed the innermost end of the deflection protrusion. Protrusively.
好ましくは、少なくとも1つのバッフルディスク、偏向突起、および肩部は、容器の上部に配置される。 Preferably, the at least one baffle disk, the deflection projection and the shoulder are arranged on the top of the container.
好ましくは、偏向突起は、上側のバッフルディスクと下側のバッフルディスクとの間において、該上側のバッフルディスクおよび該下側のバッフルディスクから軸方向に離隔して設けられる。 Preferably, the deflection protrusion is provided between the upper baffle disk and the lower baffle disk and spaced apart from the upper baffle disk and the lower baffle disk in the axial direction.
好ましくは、偏向突起は、2つのバッフルディスクから、軸方向下側に離隔して設けられる。 Preferably, the deflection protrusion is provided to be separated from the two baffle disks in the axially lower side.
好ましくは、容器の出口へ至る入口は、容器の出口に入り込む液体を最小化することができる屈曲構造を有する。 Preferably, the inlet to the outlet of the container has a bent structure that can minimize liquid entering the outlet of the container.
好ましくは、容器の出口へ至る入口は、容器の出口に入り込む液体を最小化することができるT字構造を有する。 Preferably, the inlet leading to the outlet of the container has a T-shape that can minimize liquid entering the outlet of the container.
好ましくは、容器は、円筒形状を有する。 Preferably, the container has a cylindrical shape.
また、本発明は、円筒状の気化ガス発生用容器に関する。本発明に係る気化ガス発生用容器は、搬送ガスを容器内に供給可能なディップチューブ入口と、円形且つ下方側にて凹む形状を有するバッフルディスクと、環状の偏向突起と、肩部と、レベルセンサとを備える。ここで、バッフルディスクは、ディップチューブ入口の出口端と、容器の出口との間に位置決めされ、且つ、該バッフルディスクの最外周縁端と、容器の側壁の内表面との間に、狭い環状の空間を形成するように構成される。偏向突起は、側壁上において、径方向内側に突出するように、バッフルディスクの近傍に設けられ、バッフルディスクの最外周縁端よりも径方向内側に位置する最内端を有し、容器から気化ガスとして液体を供給するために、搬送ガスが容器の液体内容物を通って気泡化された場合に、容器の出口に入り込む液体の液滴を最小化することができる。肩部は、偏向突起の最内端から軸方向下側に離隔して設けられた、径方向内側に突出する環状の端部を有する。レベルセンサは、容器のベース部の近傍にて終端し、容器は、該レベルセンサの端部の上方に液面レベルを有することができる。 The present invention also relates to a cylindrical vaporized gas generating container. A vaporized gas generating container according to the present invention includes a dip tube inlet capable of supplying a carrier gas into the container, a baffle disk having a circular shape and recessed on the lower side, an annular deflecting protrusion, a shoulder, a level A sensor. Here, the baffle disk is positioned between the outlet end of the dip tube inlet and the outlet of the container, and a narrow annular shape is formed between the outermost peripheral edge of the baffle disk and the inner surface of the container side wall. Configured to form a space. The deflection protrusion is provided in the vicinity of the baffle disk so as to protrude radially inward on the side wall, and has an innermost end located radially inward from the outermost peripheral edge of the baffle disk, and vaporizes from the container. To supply the liquid as a gas, liquid droplets entering the outlet of the container can be minimized when the carrier gas is bubbled through the liquid contents of the container. The shoulder portion has an annular end portion that protrudes inward in the radial direction and is spaced apart from the innermost end of the deflection projection in the axially lower side. The level sensor terminates near the base of the container, and the container can have a liquid level above the end of the level sensor.
また、本発明は、液体供給用容器に関する。本発明に係る液体供給用容器は、少なくとも1つのバッフルディスクと、環状の偏向突起と、肩部と、レベルセンサとを備える。ここで、バッフルディスクは、下方側に向かって開口する浅い円錐として構成され、ディップチューブ出口の入口端と、液体供給用容器の入口との間に位置決めされ、且つ、該バッフルディスクと容器の側壁の内表面との間に、狭い環状の空間を形成するように構成される。偏向突起は、側壁上において、径方向内側に突出するように、バッフルディスクの近傍に設けられ、バッフルディスクの最外端よりも径方向内側に位置する最内端を有し、液体供給用容器への入口に入り込む液体の液滴を最小化することができる。肩部は、偏向突起の最内端から軸方向下側に離隔して設けられた、径方向内側に突出する環状の端部を有する。レベルセンサは、容器のベース部の近傍にて終端し、容器は、該レベルセンサの端部の上方に液面レベルを有することができる。 The present invention also relates to a liquid supply container. The liquid supply container according to the present invention includes at least one baffle disk, an annular deflecting protrusion, a shoulder, and a level sensor. Here, the baffle disk is configured as a shallow cone that opens downward, and is positioned between the inlet end of the dip tube outlet and the inlet of the liquid supply container, and the baffle disk and the side wall of the container A narrow annular space is formed between the inner surface and the inner surface. The deflection protrusion is provided in the vicinity of the baffle disk so as to protrude radially inward on the side wall, and has an innermost end positioned radially inward from the outermost end of the baffle disk, and is a liquid supply container Liquid droplets entering the inlet can be minimized. The shoulder portion has an annular end portion that protrudes inward in the radial direction and is spaced apart from the innermost end of the deflection projection in the axially lower side. The level sensor terminates near the base of the container, and the container can have a liquid level above the end of the level sensor.
また、本発明は、容器から化学プリカーサを供給するプロセスに関する。本プロセスは、容器のディップチューブを通して、搬送ガスを搬送するステップと、液体化学プリカーサを、容器から搬送ガス内に取り込むステップと、バッフルディスクの最外端と容器の側壁の内表面との間の狭い環状の空間において、狭い環状の空間側壁上にて径方向内側に突出するように設けられた偏向突起と、少なくとも1つのバッフルディスクとを通過するように、化学プリカーサおよび搬送ガスを搬送するステップとを備える。 The present invention also relates to a process for supplying a chemical precursor from a container. The process includes the steps of conveying a carrier gas through the dip tube of the vessel, taking a liquid chemical precursor from the vessel into the carrier gas, and between the outermost end of the baffle disk and the inner surface of the vessel sidewall. The step of transporting the chemical precursor and the transport gas in a narrow annular space so as to pass through the deflection projection provided to project radially inwardly on the narrow annular space side wall and at least one baffle disk. With.
本発明は、高真空または高流量の条件における動作のために構成された、気化ガス発生バブラー容器である。本構成は、エアロゾル液滴が、供給ライン出口内に飛散または移送されてしまうのを防止する。ここで、エアロゾル液滴の、供給ライン出口内への飛散または移送は、化学物質の異常な質量流量をもたらすことになる。 The present invention is a vaporized gas generating bubbler vessel configured for operation in high vacuum or high flow conditions. This configuration prevents aerosol droplets from being scattered or transferred into the supply line outlet. Here, the scattering or transfer of aerosol droplets into the supply line outlet will result in an abnormal mass flow rate of the chemical.
半導体製造者は、高価値の化学物質を使用し始めている。これら化学物質は、真空のチャンバまたは装置内においてウェハ上に堆積させるために搬送するのが、非常に困難である。本発明のバブラー容器は、エアロゾル液滴が容器の出口に飛散および形成されることなく、液体化学物質を、高真空下の気化ガスとして、容器から供給するのを可能とするものである。ここで、エアロゾル液滴が容器の出口に飛散および形成されることは、結果的に、化学物質の異常な質量供給率へと繋がってしまう。本発明は、低表面構成を備えており、この構成によって、化学物質の気化ガスを含む搬送ガスの一定の飽和を、残留化学物質の極低いレベルまで下げることが、可能となる。それにも関わらず、本発明は、容器における化学物質のレベルが高い場合でさえも、化学物質の異常な質量供給率をもたらす、容器の出口におけるエアロゾル液滴の飛散および形成を防止する。従来は、高真空動作または高流量動作用に用いられる容器は、化学物質の部分的なチャージ(すなわち、50%フル)のみで、使用する必要があった。これにより、半導体製造者は、容器をより頻繁に交換する必要があり、増加した容器処理費用のために、化学物質のコストが増大してしまっていた。本発明は、最高レベルの液体化学物質から極低レベルの液体化学物質まで、容器を用いることを可能とし、半導体装置のダウンタイムを低減する。また、出口において煙霧性の化学物質粒子を制限するのに効果的であるので、出口および処理チャンバまたは装置に通じる全ての供給パイプに堆積する煙霧性の液滴の分解によって起こり得る、微粒子の発生を、低減することができる。本説明においては、垂直面にてシリンダ軸を有する、円筒状の容器を備えることが、好ましい。したがって、軸および径の記載は、このタイプの容器の形状と方向に関する。 Semiconductor manufacturers are starting to use high-value chemicals. These chemicals are very difficult to transport for deposition on a wafer in a vacuum chamber or apparatus. The bubbler container of the present invention enables liquid chemicals to be supplied from the container as vaporized gas under high vacuum without causing aerosol droplets to scatter and form at the outlet of the container. Here, the scattering and formation of the aerosol droplets at the outlet of the container results in an abnormal mass supply rate of the chemical substance. The present invention has a low surface configuration, which makes it possible to reduce the constant saturation of the carrier gas containing the chemical vaporization gas to a very low level of residual chemicals. Nevertheless, the present invention prevents the scattering and formation of aerosol droplets at the outlet of the container, which results in an abnormal mass feed rate of the chemical, even when the level of chemical in the container is high. In the past, containers used for high vacuum or high flow operation had to be used with only a partial charge of the chemical (ie, 50% full). This has required semiconductor manufacturers to change containers more frequently, increasing the cost of chemicals due to increased container processing costs. The present invention allows containers to be used from the highest level liquid chemicals to very low level liquid chemicals, reducing the downtime of semiconductor devices. Also, generation of particulates that can be caused by the decomposition of fuming droplets that accumulate in the outlet and all supply pipes leading to the processing chamber or equipment, as it is effective to limit fuming chemical particles at the outlet Can be reduced. In this description, it is preferable to provide a cylindrical container having a cylinder axis on a vertical plane. Thus, the description of shaft and diameter relates to the shape and orientation of this type of container.
本発明は、容器の側壁の内表面上に設けられた、径方向内側に突出する、環状の偏向突起を用いる。また、本発明は、偏向突起とともに、容器の上部に配置された、1以上のバッフルディスクを用いる。この構成により、化学プリカーサが取り込まれた搬送ガスを、狭い環状空間において、偏向突起の径方向最内端と、バッフルディスクの外側部とに、複雑に流すことによって、容器の出口に間接的に搬送する。なお、上記狭い環状空間は、バブラーの側壁の内表面の内径と、バッフルディスクの最外径(または、円周もしくは外周の端部)との間に形成される空間である。この構成について、本発明の好ましい実施形態を参照して説明する。 The present invention uses an annular deflection protrusion provided on the inner surface of the side wall of the container and protruding radially inward. In addition, the present invention uses one or more baffle disks disposed on the top of the container along with the deflection protrusions. With this configuration, the carrier gas in which the chemical precursor is taken in is flowed in a narrow annular space to the radially innermost end of the deflection protrusion and the outer part of the baffle disk, thereby indirectly at the outlet of the container. Transport. The narrow annular space is a space formed between the inner diameter of the inner surface of the side wall of the bubbler and the outermost diameter (or the end of the circumference or outer circumference) of the baffle disk. This configuration will be described with reference to a preferred embodiment of the present invention.
図1は、本発明のバブラー容器10を示している。バブラー容器10は、ディップチューブ入口14を有する円筒状のバブラー側壁12を備える。ディップチューブ入口14は、液体化学プリカーサの液面の下方に位置する入口端にて終端している。なお、液体化学プリカーサの液面は、凡そ線15にて示されており、容器のベース部13の上方に位置している。
FIG. 1 shows a
スプラッシュガードは、(1)バッフルディスク24と、(2)側壁12の内表面23上において径方向内側に突出する、環状の偏向突起22とを備える。ここで、バッフルディスク24は、好ましくは円形状の、最外周縁端形状を有し、例えば下方側に向かって開口する浅い円錐のように、下方側にて凹んでいる。バッフルディスク24および偏向突起22は、協働して、容器10から流出する化学プリカーサ用に複雑な流路を形成する。バッフルディスク24は、下方側にて凹んでおり、化学プリカーサが出口16に直接的に流れるのをさらに妨害するとともに、貯蔵された化学プリカーサへ合体した液滴を落下させることによって戻すために、凝集した化学プリカーサを収集する(図示せず)。バッフルディスク24は、容器10の側壁12の、円筒状の内表面23の内径よりも僅かに小さい直径を有する。バッフルディスク24の最外周縁端と、容器10の側壁12の内表面23との間の空間は、ガスが該空間を最小限の圧力降下で通過可能とするのに、十分である。しかしながら、該空間は、ディップチューブを通る搬送ガスの高い流量の下、または、大きな圧力変動の下における、バブラーの液体内容物から放出され得る液体の通過を最小限とするのに十分な程度に、狭い。容器10は、上部17および下部11と、例示的な液面レベル15とを備える。液面レベル15は、充填の程度および供給期間に基づいて変動するが、典型的には、偏向突起22およびバッフルディスク24の下方側、且つ、入口14およびレベルセンサ28の端部(それぞれ、27aおよび27b)の上方に位置する。
The splash guard includes (1) a
図2は、ディップチューブ14を省略した、本実施形態に係る容器の内部構造を、別個示している。レベルセンサ28は、容器の中央に示されており、液体化学物質のレベルを監視する。レベルセンサ28は、容器10のベース部13の近傍で終端している。バルブ30は、入口14を経て容器の下部に送る、プッシュまたは搬送ガスの導入を制御する。容器の下部において、搬送ガスは、液体化学物質を通って気泡化し、該搬送ガスの気泡内に化学物質の気化ガスを取り込む。入口ディップチューブ14の下端を流出するときの、搬送ガスの気泡化作用によって、液体化学物質が激しく撹拌される。また、バルブ26が開放されているときの、出口16における高真空によっても、液体化学物質が激しく(厳に)撹拌される。これらのうちのいずれかによって、液体化学物質が、出口16に向かって気泡となり、または飛散する。容器またはバブラー10の側壁12と関連付けられた、径方向内側に突出する、環状の偏向突起22は、気泡化または飛散した液体の化学物質のいずれも、バッフルディスク24の最外端近傍から偏向させるように、作用する。これにより、偏向突起22は、搬送ガスに取り込まれた化学物質の気化ガスではなく、液体の化学物質が該入口端32に吸い込まれてしまうことから、出口16の入口端32を保護する。バッフルディスク24および偏向突起22は、容器10から流出する化学プリカーサ用の、複雑な流路38を形成する。
FIG. 2 separately shows the internal structure of the container according to this embodiment in which the
好ましい実施形態において、偏向突起22は、ステンレス鋼材の固体ピースから、容器またはバブラー10をフライス加工する間に、側壁12の一部から形成される。偏向突起22は、断面円錐状の構造を有してもよく、その最内端34にて終端する。なお、偏向突起22の最内端34は、バッフルディスク24の最外端36の径方向内側に位置する。偏向突起22は、側壁12の内表面23の周囲全体に亘って形成された環状リムであってもよい。バッフルディスク24と偏向突起22との組み合わせによって、搬送ガスおよび取り込まれた化学物質の気化ガスのための、複雑な流路38が形成される。このような流路は、液相の化学物質にとっては、流れて通過することが、非常に困難である。
In a preferred embodiment, the
好ましくは、バッフルディスク24は、(気化ガスが通過するには十分であるが、液体が通過するのは困難であるような)極狭い流路を形成するように、偏向突起22から軸方向上側に離隔して(すなわち、互いに近接して)、設けられる。代替的には、バッフルディスク24は、偏向突起22から軸方向下側に離隔して設けられてもよい。さらに、代替的には、本発明は、複数のバッフルディスクを想定している。例えば、図3に示すように、バッフルディスク24が、偏向突起22から軸方向上側に離隔して設けられ、バッフルディスク24aが、偏向突起22から軸方向下側に離隔して設けられる。または、図5に示すように、2つのバッフルディスク24、24bが、偏向突起22から軸方向上側に離隔して設けられる。または、図4に示すように、2つのバッフルディスク24、24dが、偏向突起22から軸方向下側に離隔して設けられる。または、偏向突起が、各バッフルディスクの軸方向上側および軸方向下側に、離隔して設けられる。または、複数のバッフルディスクおよび偏向突起が、設けられる。好ましくは、全てのバッフルディスクおよび偏向突起が、上記に定義したように、互いに近接する。
Preferably, the
実験によって、以下の事項が示された。すなわち、気泡は、容器またはバブラー10の側壁12を、入口ディップチューブ14の端部から上方に向かって移動し、このとき、容器10の側壁12の内表面23近傍にて、液体飛沫の潜在的な流れを最大限に生成する。したがって、一実施形態においては、偏向突起22は、肩部21を有し、該肩部21は、偏向突起22の最内端34から軸方向下側に離隔して設けられた、径方向内側に突出する環状の端部として、形成される。偏向突起22および肩部21は、以下のように構成される。すなわち、偏向突起22が、肩部21の径方向内側への突出を越えるようにして、径方向内側へ突出している。この肩部は、偏向突起22の全体部分と一体的であってもよく、偏向突起と同時に、ステンレス鋼(または他の材料)の単一部材から機械加工されてもよい。肩部21は、2つの機能を果たす。肩部21は、内表面23に対して急峻な角度を形成し、これにより、内表面を上昇する液体の流れの方向を、容器10の内部へと変え、バッフルディスク24および偏向突起22のそれぞれの端部によって形成される、複雑な流路38から離れるように、液体の流れを導く。また、偏向突起22上に集まったいずれの液体も、肩部21に排出され、次いで、容器またはバブラー10の下部に貯蔵された液体化学物質内に、落下して戻されることになる。
The experiment showed that: That is, the bubbles move upward on the
バッフルディスク24および偏向突起22は、好ましくは、容器の上方領域17に配置されるように示されている。しかしながら、当業者が理解するように、容器内に充填された化学物質の標準上限、ヘッドスペース、またはフリーボードの上方(少なくともレベル15の上方)の位置となる限り、バッフルディスク24および偏向突起22が、他の位置に配置されることも考えられることを、理解されるであろう。
The
本実施形態においては、偏向突起22および肩部21が、互いに一体的となっており、且つ、側壁に一体的に設けられている。しかしながら、偏向突起22および肩部21は、例えば、溶接、摩擦嵌合、または、ボルト、螺子、および同様の固定具による機械的固定によって側壁に取り付けられた、個別の部材であってもよい。仮に個別の部材であったとしても、偏向突起22および肩部21は、互いに一体的であってもよいし、互いに分離した部材であってもよい。
In the present embodiment, the
偏向突起22、肩部21、およびバッフルディスク24は、出口16を通って供給される化学物質のための複雑な流路38を、協働して形成する。ある例において、高真空または高流量の下で、液体は、液面15の上方で泡立って、容器10の上方領域17のヘッドスペース内に至る傾向がある。偏向突起22、肩部21、およびバッフルディスク24によって形成された複雑な流路38は、このような泡が出口16に達するのを実質的に防止する。
ある実施形態に関して、ステンレス鋼について述べたが、本発明は、軟鉄、モネル合金、ニッケル合金、および、当業者に公知である類似の製造材料を含む、異なる金属、ガラス、および樹脂を用いてもよい。 Although stainless steel has been described with respect to certain embodiments, the present invention may be used with different metals, glasses, and resins, including soft iron, monel alloys, nickel alloys, and similar manufacturing materials known to those skilled in the art. Good.
本発明は、電子機器製造システムのCVD装置に連結される容器の出口および下流側パイプに、液滴が取り込まれてしまうのを、優れて最小化することができる。単一のバッフルディスクまたは複数のバッフルディスクを、偏向突起と組み合わせて用いることによって、バブラーの出口16に液滴が取り込まれてしまうのを、所望のように最小化することができる。
The present invention can satisfactorily minimize the droplets being taken into the outlet and downstream pipe of the container connected to the CVD apparatus of the electronic device manufacturing system. By using a single baffle disk or a plurality of baffle disks in combination with deflecting protrusions, it is possible to minimize the entrainment of droplets at the
上記バッフルディスクは、凹みを有する円形のディスクであって、円筒容器またはバブラーの側壁の内径よりも僅かに小さいものとして示された。しかしながら、容器の側壁内にて、単に狭い環状空間を提供する、如何なる形状の如何なるバッフルも、本発明の範囲内であることを、理解されるであろう。同様に、径方向内側に滑らかに突出する端部、または、滑らかな環状湾曲からいくらか逸れた部分を含む端部を有する、如何なる形態の偏向突起も、本発明の一部として考えられるものである。 The baffle disk was shown as a circular disk with a recess and slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical container or bubbler sidewall. However, it will be understood that any baffle of any shape that simply provides a narrow annular space within the sidewall of the container is within the scope of the present invention. Similarly, any form of deflection projection having an end that projects smoothly radially inward or that includes a portion that deviates somewhat from a smooth annular curve is also contemplated as part of the present invention. .
ステンレス鋼を用いることが好ましいが、硬質形態である、如何なる不活性材料が、スプラッシュガードに用いられてもよい。樹脂、金属合金、粉体金属、織物、繊維、およびセラミックは、全て考えられ得るものである。 Although it is preferred to use stainless steel, any inert material that is in hard form may be used for the splash guard. Resins, metal alloys, powder metals, fabrics, fibers, and ceramics are all conceivable.
また、容器10は、製造物の反対方向への流れにおいて用いられてもよい。ここでは、出口16は、容器10に貯蔵された液体上に圧力水頭を形成するための加圧ガス入口として機能する。そして、上述した気化ガスの供給とは逆に、加圧ガスを用いて、容器から、液体供給用のディップチューブ14外へと、供給液体を液相として搬送する。
The
Claims (11)
ディップチューブ入口と、
少なくとも1つのバッフルディスクと、
環状の偏向突起と、
肩部と、
レベルセンサと、を備え、
ディップチューブ入口は、前記容器のベース部の近傍にて終端し、
前記バッフルディスクは、
下方側に向かって開口する浅い円錐として構成され、
前記ディップチューブの出口と前記容器の出口との間に位置決めされ、且つ、
該バッフルディスクと前記容器の側壁の内表面との間に、狭い環状の空間を形成するように構成され、
前記偏向突起は、前記側壁上において、径方向内側に突出するように、前記バッフルディスクの近傍に設けられ、
前記バッフルディスクおよび前記偏向突起は、前記容器の出口に入り込む液体の液滴を最小化することができ、
前記肩部は、前記偏向突起の最内端から軸方向下側に離隔して設けられた、径方向内側に突出する環状の端部を有し、
前記レベルセンサは、前記容器のベース部の近傍にて終端し、前記容器は、該レベルセンサの端部の上方に液面レベルを有することができる、容器。 A container for vaporizing and supplying chemical substances,
A dip tube inlet,
At least one baffle disk;
An annular deflection projection;
Shoulder and
And the level sensor, the Bei example,
The dip tube inlet terminates near the base of the container,
The baffle disk is
Constructed as a shallow cone opening towards the bottom,
Positioned between the outlet of the dip tube and the outlet of the container; and
A narrow annular space is formed between the baffle disk and the inner surface of the side wall of the container;
The deflection protrusion is provided in the vicinity of the baffle disk so as to protrude radially inward on the side wall,
The baffle disk and the deflecting projection can minimize liquid droplets entering the outlet of the container;
The shoulder portion has an annular end portion that protrudes inward in the radial direction, spaced apart from the innermost end of the deflection protrusion in the axially lower side,
The level sensor terminates in the vicinity of the base of the container, and the container may have a liquid level above the end of the level sensor.
前記肩部は、前記偏向突起の最内端を越えないように、前記容器の側壁の内表面から径方向内側に突出する、請求項2に記載の容器。 The deflection protrusion has a shoulder on the lower side of the innermost end of the deflection protrusion,
The container according to claim 2, wherein the shoulder projects radially inward from the inner surface of the side wall of the container so as not to exceed the innermost end of the deflection protrusion.
搬送ガスを前記容器内に供給可能なディップチューブ入口と、
円形且つ下方側にて凹む形状を有するバッフルディスクと、
環状の偏向突起と、
肩部と、
レベルセンサと、を備え、
前記バッフルディスクは、
前記ディップチューブ入口の出口端と、前記容器の出口との間に位置決めされ、且つ、
該バッフルディスクの最外周縁端と、前記容器の側壁の内表面との間に、狭い環状の空間を形成するように構成され、
前記偏向突起は、
前記側壁上において、径方向内側に突出するように、前記バッフルディスクの近傍に設けられ、
前記バッフルディスクの最外周縁端よりも径方向内側に位置する最内端を有し、
前記容器から気化ガスとして液体を供給するために、前記搬送ガスが前記容器の液体内容物を通って気泡化された場合に、前記容器の出口に入り込む液体の液滴を最小化することができ、
前記肩部は、前記偏向突起の最内端から軸方向下側に離隔して設けられた、径方向内側に突出する環状の端部を有し、
前記レベルセンサは、前記容器のベース部の近傍にて終端し、前記容器は、該レベルセンサの端部の上方に液面レベルを有することができる、気化ガス発生用容器。 A cylindrical vaporized gas generation container for vaporizing and supplying chemical substances ,
A dip tube inlet capable of supplying carrier gas into the container;
A baffle disk having a circular shape and recessed on the lower side;
An annular deflection projection;
Shoulder and
A level sensor,
The baffle disk is
Positioned between the outlet end of the dip tube inlet and the outlet of the container; and
A narrow annular space is formed between the outermost peripheral edge of the baffle disk and the inner surface of the side wall of the container,
The deflection protrusion is
On the side wall, provided in the vicinity of the baffle disk so as to protrude radially inward,
The innermost end located radially inward from the outermost peripheral edge of the baffle disk;
In order to supply liquid as vaporized gas from the container, liquid droplets entering the outlet of the container can be minimized when the carrier gas is bubbled through the liquid content of the container. ,
The shoulder portion has an annular end portion that protrudes inward in the radial direction, spaced apart from the innermost end of the deflection protrusion in the axially lower side,
The level sensor is terminated in the vicinity of the base of the container, and the container can have a liquid level above the end of the level sensor.
少なくとも1つのバッフルディスクと、
環状の偏向突起と、
肩部と、
レベルセンサと、を備え、
前記バッフルディスクは、
下方側に向かって開口する浅い円錐として構成され、
ディップチューブ出口の入口端と、前記液体供給用容器の入口との間に位置決めされ、且つ、
該バッフルディスクと前記容器の側壁の内表面との間に、狭い環状の空間を形成するように構成され、
前記偏向突起は、
前記側壁上において、径方向内側に突出するように、前記バッフルディスクの近傍に設けられ、
前記バッフルディスクの最外端よりも径方向内側に位置する最内端を有し、
前記液体供給用容器への入口に入り込む液体の液滴を最小化することができ、
前記肩部は、前記偏向突起の最内端から軸方向下側に離隔して設けられた、径方向内側に突出する環状の端部を有し、
前記レベルセンサは、前記容器のベース部の近傍にて終端し、前記容器は、該レベルセンサの端部の上方に液面レベルを有することができる、液体供給用容器。 A liquid supply container for vaporizing and supplying chemical substances,
At least one baffle disk;
An annular deflection projection;
Shoulder and
And the level sensor, the Bei example,
The baffle disk is
Constructed as a shallow cone opening towards the bottom,
Positioned between the inlet end of the dip tube outlet and the inlet of the liquid supply container; and
A narrow annular space is formed between the baffle disk and the inner surface of the side wall of the container;
The deflection protrusion is
On the side wall, provided in the vicinity of the baffle disk so as to protrude radially inward,
An innermost end located radially inward from the outermost end of the baffle disk;
Liquid droplets entering the inlet to the liquid supply container can be minimized,
The shoulder portion has an annular end portion that protrudes inward in the radial direction, spaced apart from the innermost end of the deflection protrusion in the axially lower side,
The level sensor is terminated near the base of the container, and the container can have a liquid level above the end of the level sensor.
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