1.本发明涉及将液体材料气化的气化系统。
背景技术:2.以往,作为生成例如成膜工艺等半导体制造工艺所使用的气体的系统,采用将液体材料气化的气化系统(例如专利文献1)。通常,该气化系统在框体内具备将液体原料气化的气化部、控制气化而成的气体的流量的质量流量控制器等多个设备。在该框体设置有导入液体材料的导入端口和导出液体材料气化而成的气化气体的导出端口,将该导入端口和导出端口与半导体生产线的配管连通,能够向执行半导体制造工艺的工艺腔室供给预定流量的气体。
3.但是,该气化系统大多固定于工艺腔室内的基座部件等来使用。作为以往的气化系统的固定方法,如图10所示,使气化装置的导入端口和导出端口分别与形成于基座部件的内部流道连通,隔着密封部件将它们拧紧固定,由此将气化装置固定于基座部件。
4.专利文献1:日本专利公开公报特开2016-122841号
5.但是,在上述的以往的气化装置的固定方法中,由于利用共同的固定螺丝进行气化装置向基座部件的固定和密封部件的紧固,所以导致气化装置的重量施加于密封部件。由此,存在着密封部件的紧固表面压力产生偏差而密封性降低的问题。
技术实现要素:6.因此,本发明是为了解决上述问题点而完成的,其主要目的在于减小对紧固密封部件的螺丝施加的气化装置的重量,降低密封部件的紧固表面压力的偏差而提高密封性。
7.即,本发明的气化系统的特征在于,包括:气化装置,将液体材料气化,并具有导入所述液体材料的导入端口和导出所述液体材料气化而成的气化气体的导出端口;第一固定螺丝,将所述导入端口和所述导出端口的至少一方拧紧固定于基座;配管部件,与所述被固定的端口连通,供所述气化气体或者所述液体材料流通;以及第二固定螺丝,将所述配管部件隔着密封部件拧紧固定于所述被固定的端口。
8.如果是这样的气化系统,则由于独立地设置将端口与基座之间紧固并将气化装置固定于基座的螺丝(第一固定螺丝)、以及将端口与配管部件之间紧固且用于密封的螺丝(第二固定螺丝),所以主要由第一固定螺丝承受气化装置的重量,能够减小对用于形成密封的第二固定螺丝施加的气化装置的重量。由此,能够降低由第二固定螺丝对密封部件施加的紧固表面压力的偏差而提高密封性。
9.作为所述气化系统的具体构造,可以列举的是,所述被固定的端口具有:被安装面,安装于所述基座;以及配管部件安装面,将所述配管部件以连通的方式安装,在所述被固定的端口中,所述被安装面和所述配管部件安装面形成在彼此不同的面。
10.在所述气化系统中,优选的是,在所述被固定的端口中,所述配管部件安装面形成在与所述被安装面相反侧的面。
11.如此,由于使用者能够以面向基座的安装面的姿势将配管部件拧紧于端口,所以能够提高向气化装置安装配管部件的操作性。这样的效果例如在排列有多个气化系统之类的在狭窄的场所的安装操作时更显著。
12.在所述气化系统中,优选的是,所述导入端口和所述导出端口由所述第一固定螺丝分别拧紧于所述基座,所述配管部件具有:导入侧配管部件,与所述导入端口连通,供所述液体材料流通;以及导出侧配管部件,与所述导出端口连通,供所述气化气体流通,所述导入侧配管部件和所述导出侧配管由所述第二固定螺丝隔着密封部件拧紧于各自对应的所述端口。
13.如果是这样的气化系统,则由于利用第一固定螺丝将导入端口和导出端口双方拧紧于基座,所以在导入端口和导出端口的任意一方中,能够减小对用于形成密封的第二固定螺丝施加的气化装置的重量。由此,能够进一步降低由第二固定螺丝对密封部件施加的紧固表面压力的偏差而提高密封性。
14.气化装置的重量中的对第一固定螺丝施加的成分越大,则本发明的效果越显著。
15.作为更显著地获得这样的本发明的效果的方式,例如可以列举的是,所述导入端口设置在所述气化装置的一端侧,所述导出端口设置在所述气化装置的另一端侧,所述气化装置以所述导入端口和所述导出端口在铅垂方向上位于上下的方式固定于所述基座。
16.另外,作为更显著地获得本发明的效果的方式,可以列举的是,导入端口和导出端口的被安装面形成为与铅垂方向平行。
17.在所述气化系统中,优选的是,所述配管部件具备外侧配管和连通部件,所述连通部件将所述外侧配管与所述被固定的端口连通,所述连通部件的一端拧紧于所述被固定的端口,另一端拧紧于所述外侧配管。
18.如此,由于配管部件由多个部件构成,所以能够增大配管部件的设计自由度。
19.气化装置的重量越大,则上述的本发明的效果越显著。
20.作为更显著地获得这样的本发明的效果的方式,例如可以列举的是,所述气化装置包括:气化器,将所述液体材料气化;以及供给量控制设备,控制向所述气化器供给的所述液体材料的供给量。
21.另外,作为更显著地获得本发明的效果的其他方式,例如可以列举的是,所述气化装置还包括质量流量控制器,所述质量流量控制器控制由所述气化器气化而成的气化气体的流量。
22.另外,本发明的气化装置的固定方法是将气化装置固定于基座的方法,所述气化装置将液体材料气化,并具有导入所述液体材料的导入端口和导出所述液体材料气化而成的气化气体的导出端口,将所述导入端口和所述导出端口的至少一方拧紧固定于基座,将配管部件隔着密封部件拧紧固定于所述被固定的端口,所述配管部件与所述被固定的端口连通,供所述气化气体或者所述液体材料流通。
23.如果是这样的气化装置的固定方法,则能够获得与上述的本发明的气化系统相同的作用效果。
24.按照如此构成的本发明,能够减小对紧固密封部件的螺丝施加的气化装置的重量,能够降低密封部件的紧固表面压力的偏差而提高密封性。
附图说明
25.图1是表示本实施方式的气化系统的构造的示意图。
26.图2是朝向装置安装面观察同一实施方式的气化系统的构造的俯视图。
27.图3是同一实施方式的气化系统的分解图。
28.图4是表示其他实施方式的气化系统的构造的示意图。
29.图5是表示其他实施方式的气化系统的构造的示意图。
30.图6是朝向装置安装面观察其他实施方式的气化系统的构造的俯视图。
31.图7是表示其他实施方式的气化系统的构造的示意图。
32.图8是朝向装置安装面观察其他实施方式的气化系统的构造的俯视图。
33.图9是表示其他实施方式的气化系统的构造的示意图。
34.图10是表示以往的气化系统的构造的示意图。
35.附图标记说明
36.100 气化系统
37.1 气化装置
38.41i、41
o 第一固定螺丝
39.42
i 导入侧配管部件
40.42
o 导出侧配管部件
41.43i、43
o 第二固定螺丝
42.f 基座部件
43.s 密封部件
44.p
i 导入端口
45.p
o 导出端口
46.b 主体块
具体实施方式
47.以下参照附图对本发明的气化系统的一个实施方式进行说明。
48.本实施方式的气化系统100例如装入半导体生产线等而用于向执行半导体制造工艺的工艺腔室供给预定流量的气体。具体地说,该气化系统100包括:气化装置1,将液体材料气化;以及连接机构4,将该气化装置1固定于基座部件f,并且将该气化装置1连接于半导体生产线。
49.如图1所示,气化装置1包括:气化部2,将液体原料气化;以及质量流量控制器3,对由该气化部2气化的气体的流量进行控制。该气化装置1具备框体c,所述框体c呈具有长边方向的大致柱形(具体为大致长方体形状),气化部2和质量流量控制器3被收容在该框体c内。在框体c的长边方向的一端侧设置有导入液体材料的导入端口pi,在长边方向的另一端侧设置有导出气化气体的导出端口po。如图2所示,本实施方式的气化系统100具备多个气化装置1,该多个气化装置1以立起的方式排列固定在基座部件f所具有的装置安装面fx上。
50.所述气化部2包括:气化器21,通过热烘方式将液体材料气化;供给流量控制设备22,控制向该气化器21供给的液体材料的供给量;以及预热器23,将向所述气化器21供给的液体材料预热到预定的温度。
51.所述气化器21、供给流量控制设备22和预热器23安装于设备安装面bx,所述设备安装面bx设定于主体块b的一个面,所述主体块b是在内部形成有流道的集成块。在此,主体块b例如由不锈钢等金属制成,呈具有长边方向的大致柱形(具体为大致长方体形状),所述设备安装面bx是呈具有长边方向的矩形的面。另外,主体块b以其长边方向朝向框体c的长边方向的方式安装于框体c。
52.具体地说,所述预热器23、所述供给流量控制设备22和所述气化器21沿着所述设备安装面bx的长边方向呈一列地安装于所述设备安装面bx。另外,所述预热器23、所述供给流量控制设备22和所述气化器21从上游侧开始依次由形成于主体块b的内部流道串联地连接。主体块b的内部流道的上游侧开口与设置在主体块b的长边方向一端面的液体材料导入端口pi连接。
53.所述气化器21具有:储存容器,是在内部具有储存液体材料的空间的气化容器;以及气化加热器(未图示),设置于该储存容器,用于使液体材料气化。
54.供给流量控制设备22是控制向所述气化器21供给的液体材料的供给流量的控制阀,具体为电磁开关阀。而且,未图示的控制设备根据来自液面传感器的检测信号,以使储存于储存容器的液体材料始终成为预定量的方式控制电磁开关阀22(例如通断控制),所述液面传感器设置于气化器21的储存容器。由此,间歇性地向气化器21供给液体材料。
55.预热器23构成为利用预热加热器(未图示)将液体材料加热到即将气化的温度(小于沸点)。
56.利用如此构成的气化部2,从液体材料导入端口pi导入的液体材料通过流过预热器23内的流道而被预热到预定温度。被该预热器23预热后的液体材料利用作为供给量控制设备的电磁开关阀22的控制,间歇性地导入气化器21。而且,成为在气化器21中始终储存有液体材料的状态,不受电磁开关阀22的控制的影响,连续地生成该液体材料气化而成的气化气体,并向质量流量控制器3连续地导出该气化气体。
57.接着,对质量流量控制器3进行说明。
58.质量流量控制器3包括:流体检测设备31,检测流过流道的气化气体;以及流量控制阀32,控制流过流道的气化气体的流量。流体检测设备31例如是电容型的压力传感器,分别检测设置于流道的流阻的上游侧和下游侧的压力。另外,流量控制阀32是控制由气化器21生成的气化气体的流量的控制阀,在本实施方式中是压电阀。
59.所述流体检测设备31和流量控制阀32安装于上述的设备安装面bx。具体地说,所述流量控制阀32和所述流体检测设备31沿着设备安装面bx的长边方向呈一列地安装于设备安装面bx。另外,所述流量控制阀32和所述流体检测设备31从上游侧开始依次由形成于所述主体块b的内部流道串联地连接。
60.另外,在本实施方式中,在质量流量控制器3的上游侧设置有上游侧压力传感器5和开关阀6。此外,主体块b的内部流道的下游侧开口与设置在主体块b的长边方向另一端面的气化气体导出端口po连接。
61.连接机构4将气化装置1以其长边方向朝向上下方向(铅垂方向)且导入端口pi和导出端口po位于上下的方式(在此,以导入端口pi位于下方、导出端口po位于上方的方式),固定于基座部件f的装置安装面fx。在此,装置安装面fx以与铅垂方向平行的方式形成于基座部件f。
62.具体地说,如图3所示,该连接机构4包括:第一固定螺丝41,将导入端口pi和导出端口po拧紧固定于基座部件f;导入侧配管部件42i,与导入端口pi连通,形成有供液体材料流通的内部流道;导出侧配管部件42o,与导出端口po连通,形成有供气化气体流通的内部流道;以及第二固定螺丝43,将导入侧配管部件42i和导出侧配管部件42o隔着密封部件s拧紧固定于各自对应的端口。
63.所述导入端口pi和导出端口po为形成有内部流道的块状,分别具备安装于基座部件f的装置安装面fx的被安装面pix、pox。在导入端口pi和导出端口po形成有从被安装面pix、pox朝向相反侧的面贯通的贯通孔pih、poh。第一固定螺丝41从各端口pi、po的与被安装面pix、pox相反侧的面穿通贯通孔pih、poh,其顶端与形成于基座部件f的装置安装面fx的螺纹孔螺纹连接,由此将各端口pi、po的被安装面pix、pox与基座部件f的装置安装面fx之间紧固。另外,在此以使第一固定螺丝41与基座部件f的安装面fx正交的方式形成贯通孔pih、poh和螺纹孔。
64.在导入端口pi和导出端口po中,在与被安装面pix、pox不同的面形成有将对应的配管部件以连通的方式安装的配管部件安装面piy、poy。在此,各端口pi、po的配管部件安装面piy、poy形成在与被安装面pix、pox相反侧的面。在导入端口pi的配管部件安装面piy形成有导入液体材料的导入口,在导出端口po的配管部件安装面poy形成有导出气化气体的导出口。
65.导入侧配管部件42i和导出侧配管部件42o构成为其内部流道沿着基座部件f的装置安装面fx在上下方向上延伸。各配管部件42i、42o具有安装于对应的端口的配管部件安装面piy、poy的第一被安装面42ix、42ox。构成为内部流道的一端开口于第一被安装面42ix、42ox,通过将各配管部件42i、42o所具有的第一被安装面42ix、42ox安装于对应的端口的配管部件安装面piy、poy,从而内部流道分别与导入口和导出口连通。
66.导入侧配管部件42i和导出侧配管部件42o形成有从第一被安装面42ix、42ox朝向相反侧的面贯通的贯通孔42ih、42oh。第二固定螺丝43从各配管部件42i、42o的与第一被安装面42ix、42ox相反侧的面穿通贯通孔42ih、42oh,其顶端与形成于对应的各端口pi、po的配管部件安装面piy、poy的螺纹孔螺纹连接。由此,将各配管部件42i、42o的第一被安装面42ix、42ox与对应的各端口pi、po的配管部件安装面piy、poy之间隔着密封部件s紧固而密封。另外,在此以使第二固定螺丝43与基座部件f的装置安装面fx正交的方式形成贯通孔42ih、42oh和螺纹孔。
67.在本实施方式中,导入侧配管部件42i和导出侧配管部件42o都由多个部件构成。具体地说,如图3所示,导入侧配管部件42i包括:导入侧外侧配管421i,与供液体材料流通的液体供给管道连通;以及导入侧连通部件422i,将该导入侧外侧配管421i与导入端口pi连通。而且,导出侧配管部件42o包括:导出侧外侧配管421o,与工艺腔室连通;以及导出侧连通部件422o,将该导出侧外侧配管421o与导出端口po连通。
68.各外侧配管421i、421o为形成有内部流道的柱状,以内部流道朝向铅垂方向的方式安装于基座部件f的装置安装面fx。在各外侧配管421i、421o中,在安装于基座部件f的被安装面421ix、421ox的相反侧的面形成有安装对应的连通部件的连通部件安装面421iy、421oy,内部流道的一端开口于该连通部件安装面421iy、421oy。
69.各连通部件422i、422o为形成有内部流道的块状,具有上述的第一被安装面42ix、
42ox和安装于对应的外侧配管的连通部件安装面421iy、421oy的第二被安装面422ix、422ox。在此,第一被安装面42ix、42ox与第二被安装面422ix、422ox在各连通部件422i、422o中形成在同一个面内的不同位置,内部流道的一端开口于第一被安装面42ix、42ox,内部流道的另一端开口于第二被安装面422ix、422ox。而且,构成为通过将各连通部件422i、422o的第一被安装面42ix、42ox安装于对应的端口pi、po的配管部件安装面piy、poy,从而连通部件的内部流道与各端口pi、po的导入口和导出口连通,并且通过将第二被安装面422ix、422ox安装于对应的外侧配管421i、421o的连通部件安装面421iy、421oy,从而形成于各连通部件422i、422o的内部流道与形成于对应的外侧配管421i、421o的内部流道连通。
70.在此,连接机构4还具有第三固定螺丝44,所述第三固定螺丝44将导入侧连通部件422i和导出侧连通部件422o隔着密封部件s拧紧固定于各自对应的外侧配管421i、421o。
71.导入侧连通部件422i和导出侧连通部件422o形成有从第二被安装面422ix、422ox朝向相反侧的面贯通的贯通孔422ih、422oh。第三固定螺丝44从各连通部件422i、422o的与第二被安装面422ix、422ox相反侧的面穿通贯通孔422ih、422oh,其顶端与形成于对应的各外侧配管421i、421o的连通部件安装面421iy、421oy的螺纹孔螺纹连接。由此,将各连通部件422i、422o的第二被安装面422ix、422ox与对应的各外侧配管421i、421o的连通部件安装面421iy、421oy之间隔着密封部件s紧固而密封。另外,以使第三固定螺丝44与基座部件f的装置安装面fx正交的方式形成贯通孔422ih、422oh和螺纹孔。
72.按照如此构成的本实施方式的气化系统100,由于分别设置有将各端口pi、po与基座部件f之间紧固并将气化装置1固定于基座的第一固定螺丝41、以及将各端口pi、po与对应的配管部件42i、42o之间紧固并用于密封的第二固定螺丝43,所以主要由第一固定螺丝41承受气化装置1的重量,能够减小对用于形成密封的第二固定螺丝43施加的气化装置1的重量。由此,能够降低由第二固定螺丝43对密封部件s施加的紧固表面压力的偏差而提高密封性。
73.另外,本发明不限于所述实施方式。
74.例如,所述实施方式的气化系统100的导入侧配管部件42i和导出侧配管部件42o都由多个部件构成,但是不限于此。如图4所示,其他实施方式的气化系统100的导入侧配管部件42i和导出侧配管部件42o也可以都由单一的部件构成。
75.另外,关于所述实施方式的气化系统100,在导入端口pi和导出端口po中,在与被安装面pix、pox相反侧的面形成有配管部件安装面piy、poy,但是不限于此。配管部件安装面piy、poy只要形成在与被安装面pix、pox不同的位置,则也可以是任意的位置。
76.例如,关于其他实施方式的气化系统100,也可以在导入端口pi和导出端口po中,以与被安装面pix、pox交叉(正交等)的方式形成配管部件安装面piy、poy。具体地说,如图5和图6所示,配管部件安装面piy、poy也可以形成为与被安装面pix、pox交叉且与气化装置1的长边方向交叉。另外,如图7和图8所示,配管部件安装面piy、poy也可以形成为与被安装面pix、pox交叉且与气化装置1的长边方向平行。
77.另外,所述实施方式的气化系统100的导入端口pi和导出端口po都通过配管部件42连接于半导体生产线,但是不限于此。其他实施方式的气化系统100也可以仅导入端口pi和导出端口po的一方通过配管部件42连接于半导体生产线。例如图9所示,也可以是导入端口pi(或者导出端口po)由固定螺丝7隔着密封部件拧紧固定于基座部件f,与形成在基座部件f
内的内部流道连通。
78.另外,所述实施方式的气化系统100也可以不具有质量流量控制器3,而是至少具有气化器21和供给流量控制设备22。
79.另外,在所述实施方式中,气化装置1以其长边方向朝向上下方向(铅垂方向)的方式设置,但是也能够以使所述长边方向朝向左右方向(水平方向)的方式设置于基座部件f。另外,气化装置1也能够以使导入端口pi比导出端口po更位于上方的方式固定于基座部件f。
80.另外,所述实施方式的质量流量控制器3是所谓的压力式的质量流量控制器,但是不限于此,也可以是所谓的热式的质量流量控制器。
81.除此以外,本发明不限于所述实施方式,当然可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。
82.工业实用性
83.按照本发明,能够减小对紧固密封部件的螺丝施加的气化装置的重量,能够降低密封部件的紧固表面压力的偏差而提高密封性。
技术特征:1.一种气化系统,其特征在于,包括:气化装置,将液体材料气化,并具有导入所述液体材料的导入端口和导出所述液体材料气化而成的气化气体的导出端口;第一固定螺丝,将所述导入端口和所述导出端口的至少一方拧紧固定于基座;配管部件,与所述被固定的端口连通,供所述气化气体或者所述液体材料流通;以及第二固定螺丝,将所述配管部件隔着密封部件拧紧固定于所述被固定的端口。2.根据权利要求1所述的气化系统,其特征在于,所述被固定的端口具有:被安装面,安装于所述基座;以及配管部件安装面,将所述配管部件以连通的方式安装,在所述被固定的端口中,所述被安装面和所述配管部件安装面形成在彼此不同的面。3.根据权利要求2所述的气化系统,其特征在于,在所述被固定的端口中,所述配管部件安装面形成在与所述被安装面相反侧的面。4.根据权利要求1~3中任意一项所述的气化系统,其特征在于,所述导入端口和所述导出端口由所述第一固定螺丝分别拧紧于所述基座,所述配管部件具有:导入侧配管部件,与所述导入端口连通,供所述液体材料流通;以及导出侧配管部件,与所述导出端口连通,供所述气化气体流通,所述导入侧配管部件和所述导出侧配管由所述第二固定螺丝隔着密封部件拧紧于各自对应的所述端口。5.根据权利要求4所述的气化系统,其特征在于,所述导入端口设置在所述气化装置的一端侧,所述导出端口设置在所述气化装置的另一端侧,所述气化装置以所述导入端口和所述导出端口在铅垂方向上位于上下的方式固定于所述基座。6.根据权利要求1~5中任意一项所述的气化系统,其特征在于,所述配管部件具备外侧配管和连通部件,所述连通部件将所述外侧配管与所述被固定的端口连通,所述连通部件的一端拧紧于所述被固定的端口,另一端拧紧于所述外侧配管。7.根据权利要求1~6中任意一项所述的气化系统,其特征在于,所述气化装置包括:气化器,将所述液体材料气化;以及供给量控制设备,控制向所述气化器供给的所述液体材料的供给量。8.根据权利要求7所述的气化系统,其特征在于,所述气化装置还包括质量流量控制器,所述质量流量控制器控制由所述气化器气化而成的气化气体的流量。9.一种气化装置的固定方法,是将气化装置固定于基座的方法,所述气化装置将液体材料气化,并具有导入所述液体材料的导入端口和导出所述液体材料气化而成的气化气体的导出端口,所述气化装置的固定方法的特征在于,
将所述导入端口和所述导出端口的至少一方拧紧固定于基座,将配管部件隔着密封部件拧紧固定于所述被固定的端口,所述配管部件与所述被固定的端口连通,供所述气化气体或者所述液体材料流通。
技术总结一种气化系统,其包括:气化装置,将液体材料气化,并具有导入所述液体材料的导入端口和导出所述液体材料气化而成的气化气体的导出端口;第一固定螺丝,将所述导入端口和所述导出端口的至少一方拧紧固定于基座;配管部件,与所述被固定的端口连通,供所述气化气体或者所述液体材料流通;以及第二固定螺丝,将所述配管部件隔着密封部件拧紧固定于所述被固定的端口。的端口。的端口。
技术研发人员:田口明広
受保护的技术使用者:株式会社堀场STEC
技术研发日:2021.02.03
技术公布日:2022/11/1