[发明专利]液化气体供给设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于供应例如以NH₃、BCL₃、CL₂、SiH₂CL₂、Si₂H₆、HBr、HF、N₂0、C₃F₈、SF₆和WF₆等气体为代表的用于半导体的特殊材料气体的液化气体供给设备和方法。

背景技术

以NH₃、BCL₃、CL₂、SiH₂CL₂、Si₂H₆、HF、C₃F₈和WF₆等气体为代表的具有低蒸汽压力的液化气体通常用作半导体制造工艺中使用的特殊材料气体。这种液化气体以液态形式存贮在具有特定容量的容器中，而位于气相区段的气体被供应至各个工艺。当位于容器的气相区段的气体被向外排出时，与压力降低部分相当的液化气体量从液相蒸发并供给气相区段。由于蒸发所需的大部分能量从容器中剩余的液相气体中获得，因此，液体温度降低且气相区段的供给压力下降，很快造成除非安装用于容器的加热装置、否则将不能供给所需的压力的问题。

通常使用一种通过使用加热装置从容器的外部表面向容器增加热量的方法来保证液化气体的蒸发体积。尽管如加热垫和热水套加热器等方法可列为加热手段，但是，近来对于各种应用，通过向容器底部吹送加热介质来提供热量的方法被用作简单的加热手段且具有卓越的热控制能力。提出了例如具有如图6所示的结构的加热装置110。加热装置110装备有在内部具有空间1和空间2的安装基部114，以及在安装基部的空间1中供应经加热的空气的风扇/风机加热器。所述安装基部的特征在于，具有在安装区域中与空间1相连的通孔142和与空间2相连的通孔146，以及在安装区域外与空间2相连的通孔148。在该构成中，如果气体容器112安装在安装基部上，则经加热的空气从空间1经由第一通孔被吹送到气体容器的底部，热量从气体容器的底部有效地传导至液化气体(例如参考专利文献1)。

在容器底部通常安装有用于测量液化气体的重量的计重装置(下文称作“称重传感器/负荷传感器(load cell)”)，以控制容器中随液化气体的消耗而减少的液化气体的消耗或量。提出了一种例如具有如图7所示的构成的液化气体供给设备。更具体地，该液化气体供给设备包括用于安装气体容器210的安置基部211、向气体容器210底部喷射加热介质的加热介质喷嘴212、向所述加热介质喷嘴212供应温度受控的加热介质的加热介质供给管线213、以及容器罩壳214，该容器罩壳包括以包围气体容器210的方式安装在安置基部211的顶部表面的半圆柱；所述安置基部211包括支承气体容器210的所述底部的气体容器安装部段215、用作重量测量装置并安装成支承气体容器安装部段215的周边部分的称重传感器216、以及位于所述称重传感器216的下部并将被安装在地板等表面上的基部部段217。加热介质供给管线213水平地伸展到基部部段217中，并在中途向上弯曲，向上伸展到称重传感器216中，并被插入位于气体容器安装部段215中心处的通孔218中。以高的速度从所述加热介质喷嘴212中朝向气体容器底部喷射的加热介质加热或冷却气体容器210的底部，然后从位于气体容器的底部表面和安置基部的上部表面之间的空间224通过狭缝219c的内周侧流至中空部段223，并然后通过狭缝219c的外周侧排出到位于容器罩壳214的内周侧的空间225(例如参考专利文献2)。

专利文献1：已公布但未经审查的专利申请(Hei 11)1999-166697

专利文献2：已公布但未经审查的专利申请2003-227597

发明内容

发明所要解决的问题

但是，对于上述液化气体供给设备，可能发生如下问题：

(1)当称重传感器和用于供应加热介质的单元安装在容器底部的小的区域中时，不仅使容器底部的结构变得复杂，并且从地板到容器安装基部的高度变高，这将对安装和拆除容器情况下的可操作性造成困难。