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公開番号2025050234
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158924
出願日2023-09-22
発明の名称気化器および液体材料気化装置
出願人株式会社堀場エステック
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類C23C 16/448 20060101AFI20250327BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】気化器の各々の加熱流路に液体材料を確実に流して、大流量であっても液体材料を十分に気化する。
【解決手段】液体材料LQを加熱して気化させる気化器3は、噴霧室121と、複数の加熱流路122と、テーパ部13と、を備える。噴霧室121には、液体材料LQが噴霧される。複数の加熱流路122は、噴霧室121から少なくとも軸方向一方Daに延びる。テーパ部13は、噴霧室121と加熱流路122との連通部123において軸方向に向かって先細りする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液体材料を加熱して気化させる気化器であって、
前記液体材料が噴霧される噴霧室と、
前記噴霧室から少なくとも軸方向一方に延びる複数の加熱流路と、
前記噴霧室と前記加熱流路との連通部において軸方向に向かって先細りするテーパ部と、
を備える、気化器。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記テーパ部は、前記噴霧室の軸方向一方端面に配置される第１テーパ部を含み、
前記第１テーパ部は、軸方向一方又は他方に向かうにつれて外径が小さくなる錐形状の曲面である、請求項１に記載の気化器。
【請求項３】
前記テーパ部は、少なくとも１つの前記加熱流路の軸方向他方端部における内周面に配置される第２テーパ部を含み、
前記第２テーパ部は、軸方向一方に向かうにつれて外径が小さくなる錐台形状の曲面である、請求項１又は請求項２に記載の気化器。
【請求項４】
周方向に隣り合う少なくとも２つの前記加熱流路において、各々の前記加熱流路に配置される前記第２テーパ部間には、尖部が配置され、
前記尖部は、周方向に隣接する前記第２テーパ部で構成されて、軸方向他方に向かって尖る、請求項３に記載の気化器。
【請求項５】
周方向に隣り合う少なくとも２つの前記加熱流路において、各々の前記加熱流路に配置される前記第２テーパ部間には、前記噴霧室の軸方向一方端面の一部が配置される、請求項３又は請求項４に記載の気化器。
【請求項６】
少なくとも１つの前記加熱流路において、該加熱流路の中心を通って軸方向に延びる第１軸は、該加熱流路に配置される前記第２テーパ部の錐台形状の重心を通って軸方向に延びる第２軸とは異なる、請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の気化器。
【請求項７】
前記噴霧室の軸方向一方端面には、軸方向他方に突出する凸部が配置され、
前記凸部の軸方向他方端部は、軸方向他方に尖って、前記噴霧室の軸方向他方端面に配置される噴霧孔と軸方向に対向する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の気化器。
【請求項８】
前記噴霧室及び前記テーパ部の少なくともどちらかの内面には、前記液体材料を弾く残滓防止層が配置される、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の気化器。
【請求項９】
少なくとも一部の前記加熱流路は、前記噴霧室の軸方向他方端面に配置される噴霧孔を通って軸方向に延びる中心軸回りの周方向に並ぶ、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の気化器。
【請求項１０】
前記気化器の軸方向一方端部において軸方向一方に延びる筒部をさらに備え、
前記筒部の軸方向他方端部は、前記加熱流路の軸方向一方端部を囲み、
前記筒部の軸方向一方端部の内径は、前記筒部の軸方向他方端部の内径とは異なる、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の気化器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、気化器および液体材料気化装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ＤＬＩ（Direct Liquid Injection ）方式の気化器では、液体材料とキャリアガスとを混合した気液混合体をノズルにより気化室内に噴霧して、液体材料を気化させる。また、近年、半導体製造プロセスにおける成膜面積の増大により、液体材料を大流量で気化させて半導体製造装置に供給することが求められている。
【０００３】
たとえば特許文献１では、液滴状の液体原料は、キャリアガスとともに気化室の拡径空間に導入される。気化室は、拡径空間、案内空間、及び導出空間を有する。案内空間は、上方から下方に向けて垂直に形成された複数の案内孔（以下、加熱流路と呼ぶ。）で構成され、拡径空間に導入された液体原料の液滴を導出空間に導く。液体原料の液滴は、拡径空間、案内空間、及び導出空間を順に通過する際に気化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１０－６７９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように複数の加熱流路を経由して液体材料を大流量で気化させる場合、加熱流路への連通部において、液体材料の残滓が付着する虞がある。残滓の付着が多くなると、加熱流路が残滓で塞がれたり、加熱流路での液体原料の流量が低下したりする。なお、後者の場合、他の加熱流路での流量が大きくなることで、気化不良が生じる恐れがある。
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、気化器の各々の加熱流路に液体材料を確実に流して、大流量であっても液体材料を十分に気化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面に係る気化器は、液体材料を加熱して気化させる。前記気化器は、噴霧室と、複数の加熱流路と、テーパ部と、を備える。前記噴霧室には、前記液体材料が噴霧される。複数の前記加熱流路は、前記噴霧室から少なくとも軸方向一方に延びる。前記テーパ部は、前記噴霧室と前記加熱流路との連通部において軸方向に向かって先細りする。
【０００８】
本発明の他の側面に係る液体材料気化装置は、上記の気化器と、前記気化器に液体材料を供給する液体材料供給部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、気化器の各々の加熱流路に液体材料を確実に流して、大流量であっても液体材料を十分に気化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施の一形態に係る液体材料気化装置の概略的な構成例を模式的に示す断面図である。
上記液体材料気化装置が備える気化器の構成例を示す斜視断面図である。
上記気化器における噴霧室と各々の加熱流路との連通部の第１構成例を拡大して示す断面図である。
第１構成例の上記連通部を軸方向他方側から斜めに見た断面図である。
筒部の第１変形例を示す断面図である。
筒部の第２変形例を示す断面図である。
上記連通部の第２構成例を拡大して示す断面図である。
第２構成例の上記連通部を軸方向他方側から斜めに見た断面図である。
上記連通部の第３構成例を拡大して示す断面図である。
第３構成例の上記連通部を軸方向他方側から斜めに見た断面図である。
上記連通部の第４及び第５構成例を拡大して示す断面図である。
第４構成例の上記連通部を軸方向他方側から斜めに見た断面図である。
第５構成例の上記連通部を軸方向他方側から斜めに見た断面図である。
上記連通部の第６構成例を拡大して示す断面図である。
第６構成例の上記連通部を軸方向他方側から斜めに見た断面図である。
上記気化器が備える熱交換素子としてのスタティックミキサの一部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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