キャリアガス及び液体混合物を導入、注入または供給するための装置並びに上記装置を使用するための方法
本発明は、キャリアガス（２）と液体複合物（３）または溶液とを蒸発チャンバ（４）に導入するための装置（１）に関し、当該装置（１）は、少なくとも−上記複合物または上記溶液（３）の吸入のための第１注入口（８）と、−キャリアガス（２）の吸入のための第２注入口（９）と、注入器（１４）の注入口に接続される排出口（１３）と、を備え、キャリアガスと上記複合物または上記溶液の液滴との混合物が単一の注入器の排出口（１４）を介して蒸発チャンバ（４）に周期的に注入される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアガスと溶解された液体、固体もしくは気体の混合物を含む液体混合物または溶液とを例えば蒸発チャンバに導入、注入または噴霧するための装置であって、上記混合物または上記溶液の吸入のための注入口と、任意で上記蒸発チャンバにおける上記混合物または上記溶液の第１注入器による注入、導入または噴霧を制御する制御手段と、を備える装置に関する。
【０００２】
また、本発明は、蒸気装置を使用するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
化学気相成長（ＣＶＤ）の分野において、気相において堆積される混合物または要素または混合物の前駆体は、一般的に基板上に液状で注入することによって筐体内に導入される。そして、微細な液滴の噴霧は、注入された液体の噴霧化によって形成される。堆積される混合物または前駆体は、これらが液状であると純粋となりえ、またはこれらは、これらが液状、固体状または気体状であると溶解されうる。そして、液滴は、直接堆積チャンバを形成するまたは堆積チャンバと連結された中間にある蒸発チャンバを形成する筐体内で蒸発される。いずれの場合においても、筐体は、混合粒の蒸発及び任意で基板上での堆積反応を可能とする所定の圧力及び温度を維持する。また、筐体内におおける気相の混合物の移送を可能とするため、不活性または反応キャリアガスは、筐体に向けて独立して導入されうる。
【０００４】
このため、特許文献１において、前駆体をＣＶＤ筐体または堆積チャンバに導入するための装置は、液状または溶液の前駆体を収容するタンクを備える。タンクは、注入器に接続され、装置は、タンクを筐体の圧力よりも高圧力で維持する手段を備える。前駆体の導入は、液滴の非連続的な注入によって実行され、注入は、所定サイズを有する前駆体の液滴が周期的に堆積チャンバに注入されることを可能とする制御回路によって制御される。また、基板に向けて注入された前駆体の運動を可能とするキャリアガスは、注入器の近傍にあって筐体内へ導く導管によって別々に導入される。
【０００５】
特許文献２において、ＣＶＤ装置の蒸発の注入ヘッドは、液状または溶液の前駆体の注入のための注入口を有する少なくとも１つの注入器を備える。キャリアガスの加熱及び注入回路は、蒸発チャンバに直接導入されるキャリアガスが注入器の近傍に向けられるように配置されている。
【特許文献１】欧州特許出願公開第０７３０６７１号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１０９８０１５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような導入装置において、蒸発される液体の流量は、液体注入器の静的流量(static flow)に依存する。しかし、商業的に入手可能な液体注入器は、所望の用途のための十分に低い流量を得ることが常にできるわけではない。この場合、注入器の制御または注入頻度であって２つの連続した注入間で蒸発される液体の一部の圧力において十分な変動をもたらす頻度を著しく低減することは、必要である。
【０００７】
さらに、注入器が開放すると、蒸発される液体のための供給ラインは、蒸発チャンバ（または堆積チャンバ）に直接接続され、これにより注入器内で液体の早過ぎる蒸発は、発生する危険性がある。そして、この早過ぎる蒸発は、特に注入頻度、注入器を開放するための時間、液体を駆動する圧力のような注入器を制御するためのパラメータが一定のままであるときに、注入された流量における不安定を引き起こす。また、蒸発される液体が溶液中に溶解される固体の混合物からなる場合、注入器は、使用中に塞がれ、注入器の一定の制御パラメータについて、注入される流量の一定の減少を引き起こす。
【０００８】
また、このような装置を用いて、特に蒸発される液体が高い粘性を有しかつ低減された蒸気圧を有すると、蒸発チャンバの加熱された壁部と接触可能とすることなく液体の噴霧及び蒸発を達成することは難しくなりうる。さらに、所定の注入制御状態（液体の圧力、開放継続期間及び注入器の頻度）について、噴霧された液体の流量は、蒸発チャンバ内の圧力に大きく依存する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、キャリアガス及び液体混合物を例えば蒸発チャンバに導入、注入または噴霧するための装置であって、従来技術の欠点を克服する装置、より具体的には、液体混合物の噴霧及び蒸発を改良可能な装置に関する。
【００１０】
本発明において、この目的は、上記複合物または上記溶液のための注入口がキャリアガスの吸入のための少なくとも１つの第２注入口及び注入器の注入口に接続される排出口を備える少なくとも１つの混合チャンバの第１注入口を構成し、上記周期的な注入が注入器の同一の排出口によるキャリアガスと上記複合物または上記溶液の液滴との混合物の注入によって達成される事実によって達成される。
【００１１】
制御手段は、少なくとも１つの混合チャンバの上流においてガス及び／または液体の流量を調節するための手段を備えてもよい。
【００１２】
他の実施形態において、制御手段は、少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液の流量を測定するための手段、例えば測定された流量を流量設定値と比較するための手段などを備える。
【００１３】
また、キャリアガスの流量を調節するための手段は、例えば測定された流量を流量設定値または制御値と比較するための手段を備える手段などに設けられてもよい。
【００１４】
注入器または噴霧手段は、少なくとも１つの混合チャンバの少なくとも１つの第１注入口の上流に配置され、少なくとも１つの上記複合物または少なくとも１つの上記溶液の上記混合チャンバに周期的に注入してもよい。
【００１５】
少なくとも１つの混合チャンバは、複数の注入口と複数の注入器または噴霧手段とを備え、上記注入器または噴霧手段それぞれは、複数の注入口の１つの上記注入口の上流に配置されてもよい。また、制御手段は、上記混合チャンバの注入口の上流に配置された注入器または噴霧手段を制御してもよい。
【００１６】
本発明における装置は、複数の混合チャンバと、１以上の液体もしくは１以上の溶液または１以上のキャリアガスのための１以上の注入口と、を備えてもよい。
【００１７】
また、本発明における装置は、キャリアガス及び液滴の混合物の上記注入器による周期的な注入を制御する制御手段を備えてもよい。また、装置は、例えば混合チャンバの少なくとも１つの上流に配置された１以上の注入器を制御することによって、少なくとも１つの混合チャンバの上流におけるガス及び／または液体の流量を調節するための手段を備えてもよい。
【００１８】
本発明によれば、装置は、少なくとも１つの混合チャンバの第１注入口の上流に配置された少なくとも１つの注入器を備え、上記混合物または上記溶液を混合チャンバに周期的に注入してもよい。
【００１９】
代替法によれば、本発明における装置は、少なくとも１つの混合チャンバの上流において上記混合物または上記溶液を上記混合チャンバに連続的に導入するための手段を備える。
【００２０】
他の形態において、装置は、混合チャンバの第２注入口の上流に配置された他の注入器を備える。
【００２１】
本発明の代替の発展において、混合チャンバは、少なくとも１つの追加の注入口を備え、追加の液体を混合チャンバに導入してもよい。
【００２２】
キャリアガスは、直接的にまたは１以上の注入器であってすでに述べられた制御手段により制御される注入器によって混合チャンバに導入されてもよい。また、キャリアガスの一部は、蒸発チャンバに直接導入することができる。
【００２３】
また、本発明における装置は、
− 液体混合物または溶液、例えば水溶液または有機溶媒に溶解された有機金属生成物などを加圧するため及び／または圧力を調節するための手段、
− 及び／またはキャリアガスの圧力を調節するための手段、
− 及び／または温度制御手段、
− 及び／または少なくとも１つの事前混合チャンバを濯ぐための手段、
を備えてもよい。
【００２４】
また、本発明は、蒸発装置に関し、蒸発装置は、
− 蒸発チャンバと、
− キャリアガスと少なくとも１つの溶解された液体、固体または気体混合物を含む少なくとも１つの液体とを後述するような本発明における蒸気蒸発チャンバに導入または注入するための装置と、
を備える。
【００２５】
また、このような装置は、キャリアガスを直接蒸発チャンバに導入するための装置を備えてもよい。
【００２６】
さらに、装置は、蒸発チャンバから出る蒸気濃度を測定するための手段と、測定された濃度及び設定値にしたがう注入パラメータを制御するための手段と、を備えることができる。
【００２７】
また、本発明は、エアゾール生成装置に関し、エアゾール生成装置は、キャリアガスと上述した少なくとも１つの溶解された液体、固体または気体混合物を含む少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液とを噴霧するための装置を備える。また、このような装置は、少なくとも１つのエアゾール複合物の濃度を測定するため及びこの濃度を上記濃度の設定値と比較するための手段と、混合チャンバの注入口における複合物または上記溶液の流量を制御するための手段と、を備えてもよい。
【００２８】
また、本発明は、キャリアガスと溶解された液体、固体または液体複合物を含む少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液とを注入または噴霧するための装置に関し、装置は、上記複合物または上記溶液の吸入のための少なくとも１つの注入口と、注入手段によって上記液体複合物または上記溶液の注入または噴霧を制御する制御手段と、を備え、装置は、
− 上記複合物または上記溶液の吸入のための注入口が、キャリアガスの吸入のための少なくとも１つの第２注入口と前記注入または噴霧手段の注入口に接続される排出口とを備える少なくとも１つの混合チャンバの少なくとも１つの第１注入口を構成し、上記注入または噴霧が、キャリアガスと上記複合物または上記溶液の液滴との混合物を上記注入または噴霧手段の単一の排出口を介して注入または噴霧することによって実行され、
− 制御手段が、上記キャリアガスの流量を測定するための手段を備えることを特徴とする。
【００２９】
注入または噴霧手段は、例えば比例バルブを備える。
【００３０】
制御手段は、ガス流量計を備えてもよい。
【００３１】
このような装置において、注入手段は、混合チャンバの上流に配置される。
【００３２】
また、このような装置は、少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液の流量にしたがって注入手段を調節するための手段を備えてもよい。
【００３３】
また、本発明は、導入、注入または噴霧するためのこのような装置であって従来技術の欠点を克服してより具体的には液体複合物の噴霧を改良できる装置を実施するための方法に関する。
【００３４】
本発明によれば、この目的は、実施方法が蒸発チャンバにおける液体複合物または上記溶液と関連する少なくとも１つの注入器における注入頻度及び／または開放継続期間の選択的な制御を少なくとも備えるという事実によって達成される。
【００３５】
本発明の改良において、少なくとも１つの注入器の開放継続期間は、蒸気注入器の２つの連続する開放間に混合チャンバに導入された液体複合物または溶液の全量が蒸発チャンバに移送されるように制御されている。
【００３６】
例えば、上記注入器における開放頻度及び／または継続期間は、上記注入器の２つの連続する開放間に混合チャンバに導入された液体複合物または溶液の全量がエアゾール状で放出されるように一連の注入パルスにおいて制御されている。
【００３７】
上記液体複合物または上記溶液を上記混合チャンバに周期的に注入するための混合チャンバの第１注入口の上流に配置された少なくとも１つの注入器の開放頻度及び／または継続期間は、液体複合物または溶液が上記混合チャンバに一連の注入パルスで導入されるように制御されていてもよい。
【００３８】
好ましくは、注入装置の排出口に配置された蒸発チャンバの圧力は、混合チャンバの圧力よりも低く維持されており、混合チャンバの圧力は、混合チャンバへの液体複合物または溶液の導入前において液体複合物または溶液の圧力よりも低い圧力で維持されている。
【００３９】
また、キャリアガスと液体複合物または溶液との間の圧力の差を混合チャンバへのそれぞれの導入前において制御することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
他の利点及び特徴は、非限定的な例を用いて得られかつ添付の図面において現される本発明の具体的な実施形態の以下の説明から明確になるだろう。
【００４１】
図１に示される具体的な実施形態において、蒸発装置は、キャリアガス２及び液体３を導入するための装置１であって液体３の蒸発を可能にすることを目的とするチャンバ４の上側部分に接続される装置１を備える。液体の用語は、１以上の液体混合物または１以上の溶解された固体、液体または気体の混合物を含む溶液を示す。
【００４２】
蒸発装置は、化学気相成長（ＣＶＤ）装置、原子層堆積（ＡＬＤ）装置、分子気相成長（ＭＶＤ）装置、気相化学反応(vapour-phase chemical reaction)装置、基板上への気相再凝結(vapour recondensation)のための装置または混合物もしくは前駆体の液体の蒸発に起因する気相を用いる任意の他の処理チャンバの蒸発装置であってもよい。このため、液体３は、蒸発される要素の前駆体または上記要素のいずれであり、これは、溶液中で純粋でありまたは溶媒に溶解される。また、蒸発チャンバ４は、サーモスタット制御された筐体であって単に液体３の蒸発を対象とした筐体であり、その下側部分によって処理または堆積チャンバに接続されている。蒸発チャンバ４は、上記処理チャンバである。蒸発チャンバの構造は、任意の既知のタイプからなり、液滴の蒸発を可能とする加熱手段及び加圧手段を備える。
【００４３】
導入装置１は、それぞれが液体３及びキャリアガス２を収容するタンク５及び６であってそれぞれ導管または供給ライン７ａ及び７ｂによって混合チャンバ１０の第１及び第２注入口８及び９に接続されているタンク５及び６を備える。液体３のタンク５は、同様に駆動ガスと称される加圧ガス１２のタンク１１に接続されており、タンク５の上側部分を介した加圧ガス１２の導入を可能とする。加圧ガス１２は、タンク５内で高圧Ｐ１、より具体的には混合チャンバ１０の圧力よりも高い圧力をタンク５内で維持可能とする。加圧手段は、部分的に図１の加圧手段と全く一致している参照符号を使用する図２０Ａ及び図２０Ｂに示すように、液体駆動圧力の非常に精密な制御を可能とする。
【００４４】
図２０Ａのダイアグラムにおいて、調節手段１２０は、液体３を駆動する圧力の調節のためのアルゴリズムを実行するための計算手段１２１であって測定圧力Ｐｍｍｅｓ及び圧力設定値または制御値Ｐｃに基づく計算手段１２１を備える。これら手段１２１は、タンク１１及びタンク５の間の経路に配置された比例バルブ１２２の開放を調節する。バルブ１２３は、例えば真空ポンプ（図示略）に接続された漏洩ライン１２５に配置されている。圧力検出手段１２４は、手段１２１に２つのタンク１１及び５間を接続するラインで測定された圧力値Ｐｍｍｅｓを供給する。
【００４５】
図２０Ｂのダイアグラムにおいて、調節手段１３０は、液体３を駆動する圧力の調節のためのアルゴリズムを実行する計算手段１３１であって測定圧力Ｐｍｍｅｓ及び圧力設定値Ｐｃに基づく計算手段１３１を備える。これら手段１３１は、例えば真空ポンプ（図示略）及びタンク１１及び５間に配置されたメインラインに接続されるライン１２９に配置された比例バルブ１２６の開放を調節する。漏洩バルブ１２８は、例えば手動で制御可能であり、これと同一のメインラインに配置されている。圧力検出手段１２７は、手段１３１にバルブ１２６とライン１２９及びメインラインの間の接続点との間のライン１２９で測定圧力値Ｐｍｍｅｓを供給する。この圧力Ｐｍｍｅｓは、このためメインラインの圧力と等しい。
【００４６】
また、混合チャンバ１０は、単一の排出口を介した混合チャンバ１０の内容物の周期的な注入を目的とした注入器１４の注入口に接続された排出口１３を備える。このため、混合チャンバ１０がキャリアガス２及び液体３の双方を収容すると、注入器１４は、蒸発チャンバ４に向けてキャリアガス２及び液体３の液滴を注入する。したがって、注入器１４は、混合物注入器と称される。しかしながら、混合チャンバ１０がキャリアガスのみを収容する場合、キャリアガスのみが、蒸発チャンバ４に注入される。
【００４７】
液体３混合チャンバ１０への導入は、任意のタイプの手段を用いて行われる。より具体的には、液体３は、同様に液体注入器と称されて混合チャンバ１０の第１注入口８の上流に配置された注入器１５ａを用いて混合チャンバ１０内に周期的に導入される。
【００４８】
別の手段において、液体３は、例えば「質量流量制御器(Mass Flow Controller)」または液体の質量流量を調節するための装置１５１であって噴霧ノズル１５０と関連付けられた装置１５１を用いて混合チャンバ１０に連続的に導入されてもよい（図２１Ａ）。この装置１５１は、バルブ（図２１Ａで示されていない）を備えている。この場合、液体流量を変化させることは、Ｃｖ（「流動係数(flow coefficient)」）及びバルブの下流における液体の圧力を変更する上記バルブの状態を変更することを意味している。噴霧ノズル１５０の幾何形状の特徴は、好ましくは装置のための所望の液体流量の範囲において、バルブによって構成された絞り部の下流における液体の圧力が混合チャンバ１０の圧力よりも高くなるように構成されている。このような装置は、非常に精密な圧力調節を必要としない。
【００４９】
さらに別の代替法において、液体は、同様に液体のための「質量流量計(Mass Flow Meter)」または質量流量を測定するための装置１６１であって制御可能なバルブを有さず流量測定Ｑｍｍｅｓを形成して噴霧ノズル１６０と関連付けられた装置１６１を用いて連続して導入される（図２１Ｂ）。この場合、液体の流量を変化させることは、それに付与される駆動圧力を変更することを意味する。その上、この場合、噴霧ノズルの直径は、所望の液体流量範囲に準じて構成されている。調節手段は、液体３の流量の調節のためのアルゴリズムを実行する計算手段であって測定された流量Ｑｍｍｅｓ及び流量設定値または制御値Ｑｍｃに基づく計算手段を備える。これら手段１７０は、タンク１１及びタンク５の間の経路に配置された比例バルブ１７２の開放を調節する。バルブ１７３は、例えば真空ポンプ（図示略）に接続される漏洩ライン１７５に配置されている。液体の流量の調節は、比例バルブ１７２を制御することひいては液体の加圧によって実行される。
【００５０】
したがって、代替の実施形態において、液体３は、チャンバに導入される液体３の流量が例えば混合チャンバ１０の第１注入口の上流に配置された比例バルブまたは流量を調節するための装置を用いて調節されながら、混合チャンバ１０に連続的に導入されてもよい。
【００５１】
混合チャンバ１０へのキャリアガス２の導入は、同様に任意のタイプの手段によって実行される。より具体的には、キャリアガス２は、タンク６及び混合チャンバ１０の第２注入口９の間に配置された圧力調節器１６を用いて混合チャンバ１０に連続して導入される。圧力調節器１６は、好ましくは混合チャンバの第２注入口の上流においてキャリアガスを蒸発チャンバ４の圧力よりも高い圧力Ｐｇで維持することを目的としている。
【００５２】
また、キャリアガスの主流量及び／または瞬間的な排出速度を測定するための手段とキャリアガスをあらかじめ加熱するための手段とは、第２注入口９の上流に配置される。しかしながら、ガス供給ラインにおける圧力の突然の変化は、混合物注入器１４が開放しているときに現れる。圧力調節器１６単独では、常にこれを満足に克服することができるわけではなく、その結果キャリアガスの流量の測定が同時に実行されると問題を提示する。実際には、「質量流量計」または「質量流量制御器」のような流量測定手段は、圧力が十分に安定されていないと、流量の不正確な測定をもたらしうる。この現象を避けるためまたは少なくとも制限するため、流量計の下流において混合チャンバ１０の容量よりも非常に大きいバッファ容量であって混合物注入器１４の開放に起因する圧力の変化を制限することを目的としたバッファ容量を用いることができる。
【００５３】
また、混合チャンバ１０内に収容されているガス容量は、混合チャンバ１０内に収容されている液体３の容量よりも非常に大きいことが好ましい。
【００５４】
制御ユニット１７は、それぞれが注入器１４及び１５ａの開放及び閉塞を制御することを目的とした制御信号Ａ０及びＡａを提供する。制御信号は、二値論理制御信号であることが好ましい。
【００５５】
蒸発チャンバ４に導入されるキャリアガス２の流量は、注入される混合物の配合、特に混合チャンバ内にある液体の量、混合チャンバ１０及び蒸発チャンバ４の圧力状態下における混合物注入器１４の静的流量、制御期間中における注入器１４の開放の合計継続期間及び注入器１４の注入頻度に依存する。
【００５６】
また、導入装置の温度は、水もしくは熱伝達流体の循環によってまたは装置の構成要素、特に混合チャンバ及び注入器の周囲に空気を吹き付けることによって制御されうる。このような導入手段の温度を制御するための手段は、蒸発チャンバ４の上側部分、特に混合物注入器１４のノズルとの接続点の近傍における温度を蒸発チャンバ４の温度にできるだけ近い値で維持することを可能とし、例えば混合物注入器のコイルなど混合物注入器及び混合チャンバ１０の効果的な冷却を実行する間、気化した生成物の再凝集を防止する。空気を用いた冷却は、注入器及び混合チャンバにわたって吹き付けるファンを用いて実行され、注入器及び混合チャンバは、２つの半殻セクション(half-shell sections)からなるラジエータであって注入器及び混合チャンバを収容して例えばアルミニウムのような熱伝導材料で形成されたラジエータ内に収容されている。
【００５７】
これにより、キャリアガス及び液体の混合物の同時かつ注入器１４の同一の排出開口を介した蒸発チャンバ４への導入によって、液体と共に同時に注入されたキャリアガスが分散突風(dispersing blast)効果を液体にもたらすため、非常に微細な液滴が得られる。これらの平均直径は、従来技術における導入装置の手段によって注入された液滴の直径よりも非常に小さく、キャリアガス及び液体は、蒸発チャンバに分離して導入される。また、液滴のサイズの分布は、従来技術の導入装置によって得られる液滴のサイズの分布よりも狭い。このため、本発明における導入装置は、液的の注入を改良することを可能とする一方、混合チャンバ内の圧力がこれら装置で一般に実行される液体駆動圧力に相当すると同時に混合物注入器の排出口における液滴の平均速度は、従来技術における装置によって注入された液滴のために観測される液滴の平均速度に相当する。このため、蒸発運動は、著しく改善され、未だ蒸発されていない液滴及び蒸発チャンバの加熱された壁部の間の接触の危険性は、十分に低減される。したがって、従来技術における導入装置とは異なって、本発明における導入装置によれば、蒸発チャンバの臨界サイズを低減することが可能となる。臨界サイズなる用語は、注入された液滴が蒸発チャンバの壁部に達する前に完全に蒸発するために必要な最小サイズを示す。そして、液滴の蒸発は、蒸発チャンバの壁部との接触なく制限された容積の中で実行され、微粒子の変形及び蒸発チャンバへの付着の危険性は、制限されたままとなる。
【００５８】
さらに、導入装置は、キャリアガス２を直接蒸発チャンバ４にかつ好ましくは注入器１４の近傍に導入するための追加の手段を備えてもよい。このため、図２２に示されるように、それは、蒸発チャンバ４に直接接続されたキャリアガスを注入するための第２ライン７ｂ１を備える。蒸発チャンバへのキャリアガスの直接的な導入は、例えばガスの流量を調節する流量制御器などキャリアガスの流量を制御するための手段７０によって質量流量が制御されながら、連続的となる。また、専用のラインによる蒸発チャンバへのキャリアガスの導入は、蒸発チャンバ４への所定またはそうでない量のキャリアガス２の周期的に注入することを目的とした注入器１４’を用いて実行される。双方の場合において、キャリアガスの直接注入のための手段は、流量を測定するための手段及び／または蒸気流量を調節するための手段を備えてもよい。
【００５９】
また、本発明における装置は、上述した注入ヘッドのような複数の注入「ヘッド」を備えてもよく、ヘッドそれぞれは、混合チャンバ１０、混合物注入器１４及び液体注入器１５ａを備え、他の注入「ヘッド」は、単一の蒸発チャンバ４に配置されている。このような構成は、図２３に示されており、２つの混合物注入器１４ａ、１４ｂそれぞれは、混合チャンバ１０ａ、１０ｂと関連付けられ、それぞれ液体注入器１５ａ、１５ｂによって液体が供給される。チャンバ１０ａ、１０ｂの少なくとも一方は、図２から図４のように複数の注入器によって、または図２４のように注入器及びバルブの組み合わせによって供給されてもよい。回路または制御手段１７’は、さまざまな注入器１５ａ、１５ｂ、１４ａ、１４ｂの開放を制御する。図２０Ａから図２１Ｂを参照した上述の特徴は、液体供給ラインそれぞれに適用されうる。
【００６０】
導入装置は、すでに述べた実施形態、特に蒸発チャンバへの単一の液体または複数の液体の導入に限定されない。このため、図２において、導入装置１は、混合チャンバ１０へそして蒸発チャンバ４へ導入されることを目的とした追加の液体１９を収容するタンク１８をさらに備える。追加のタンク１８は、導管２０によって混合チャンバ１０の追加の注入口に接続され、追加の注入器１５ｂは、混合チャンバ１０の追加の注入口の上流に配置されている。注入器１５ｂによって、混合チャンバ１０への追加の液体１９の例えば周期的な注入が可能となる。追加の液体１９は、例えば混合チャンバ１０及び注入器１４を洗い流すまたは液体３を希釈することを目的とした溶媒であってもよい。第２液体１９を用いてチャンバ１０及び注入器１４を濯ぐ場合において、注入器１５ｂは、連続的に操作することが好ましい。他の可能性のある応用、すなわち液体３を希釈する場合において、注入器１５ｂのパルス操作は、実行される。
【００６１】
１以上の追加の液体を用いた他の可能性のある応用は、チャンバ４において異なる材料の層の交互堆積（多層）または複数要素の材料の堆積である。また、この応用は、特に図２３またはその代わりの手段の１つにおいて上述したように、同一の蒸発チャンバの２つの異なる注入ヘッドによって可能となる。
【００６２】
また、バルブ２２ａを備える追加の導管２１は、タンク１８とタンク５から混合チャンバ１０に液体３を移送することを目的とした導管７ａとの間に配置されており、上記導管及び注入器１５ａを洗い流す。導管７ａには、導管７ａ及び２１の接続点とタンク５との間に配置されたバルブ２２ｂが設けられている。このため、バルブ２２ｂによって、洗い流し操作にタンク５を隔離することが可能となる。また、タンク５と同様に、追加の液体１９を収容しているタンク１８は、加圧ガスタンク２３に接続されており、制御回路１７は、注入器１５ｂの開放及び閉塞を制御する好ましくは二値理論信号である制御信号Ａｂを供給する。
【００６３】
また、混合チャンバ１０及び注入器１４を濯ぐことは、本発明の他の実施形態である図２４の装置のような装置を用いて実行される。この図において、参照符号Ｖ１からＶ３は、「オンオフ」バルブを示している。バルブＶ１は、前駆体液供給ラインに配置され、バルブＶ３は、濯ぎ溶媒供給ライン７ａ１にある。このライン７ａ１は、チャンバ１０に至る。濯ぎ段階において、前駆体液供給バルブＶ１は、まず閉塞され、バルブＶ２は、開放され、バルブＶ２は、２つのライン７ａ及び７ａ１を接続するラインに配置され、濯ぎ溶媒は、前駆体液専用のライン７ａと連絡する。液体及び混合物の注入器は、前駆体液ライン７ａの濯ぎを完了することを確実にすることに十分に長い時間パルスモードで操作する。そして、バルブＶ２は、閉塞される。前駆体液及び混合物の注入器１５ａ、１４は、前駆体液ライン７ａに溶媒がなくなるまでパルスモードで操作し続ける。そして、バルブＶ１は、開放し、前駆体液ライン７ａを再準備する。この段階において、液体注入器１５ａは、もはや作動されていない。液体注入器１５ａは、閉塞状態を保つ。そして、バルブＶ３は、開放され、混合チャンバ１０を洗浄し、そして閉塞される。混合物注入器１４は、混合チャンバ１０に導入された溶媒が完全に排出されるまでパルスモードで動作し続ける。
【００６４】
図３に示す他の特定の実施形態において、導入装置には、混合チャンバ１０の上流に配置された３つの注入器１５ａ、１５ｂ及び１５ｃが設けられている。３つの注入器１５ａから１５ｃは、同様に液体注入器と称され、３つの異なる液体の混合チャンバ１０への周期的な注入を可能とする。また、導入装置１は、同様に混合物注入器と称されて混合チャンバの排出口に配置された注入器１４を備える。注入器１４によって、混合チャンバ１０の内容物、より具体的にはキャリアガスと１以上の液体の液滴との混合物の蒸発チャンバ４への周期的な導入が可能となる。制御回路１７は、注入器１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及び１４の開放及び閉塞を制御する制御信号Ａａ、Ａｂ、Ａｃ及びＡ０それぞれを供給する。
【００６５】
キャリアガス２は、例えば同様にキャリアガス注入器と称されて混合チャンバ１０の第２注入口９の上流に配置された追加の注入器２４を用いて混合チャンバ１０に周期的に導入される。追加の注入器２４の注入口は、導管７ｂの排出口に接続されている。また、制御回路１７は、上記注入器２４の開放及び閉塞を制御する制御信号Ａｇを供給する。この注入器は、図３を参照して説明される。また、これは、図１、図２や以降の装置において使用されうる。
【００６６】
このような装置を実行する適用例は、以下のとおりである。図２５Ａから図２５Ｄに示されるようなさまざまな注入器の一連の制御によって、（液体の導入時における液体及び混合チャンバの間の圧力差がより大きい）混合チャンバに前駆体をより細かく噴霧すること及び二相の混合物を混合チャンバ１０から蒸発チャンバ４に移送した後にチャンバ１０を乾燥することが可能となる。そして、混合チャンバ内における前駆体液の蓄積の危険性は、キャリアガスの流量を増大させることなく低減される。図２５Ａ、図２５Ｂ及び図２５Ｃには、注入器１４、１５及び２４を開放するための制御Ａ０、Ａａ及びＡｇが示されている。シーケンスは、液体注入器１５の開放から始まる。この注入器が閉塞されると、ガス注入器２４は開放する。ガス注入器２４の動作中において、混合物注入器１４は、開放して混合物をチャンバ４に漸次導入する。そして、この注入器１４は、注入器２４が先立って閉塞している間に閉塞される。図２５Ｄは、事前混合チャンバ１０内の圧力を示しており、この圧力は、さまざまな段階にしたがってチャンバ１０の初期圧力Ｐ０から変化する。第１段階Ｉは、液体をチャンバに導入する（注入器１５の開放継続期間と一致する）段階であり、第１段階Ｉは、二相の混合物を形成する（注入器２４の開放から開始する）段階IIであって混合チャンバの加圧に相当する段階IIと、２相の混合物をチャンバ４に移送する（注入器１４の開放を注入器２４の閉塞まで延長する）段階IIIと、混合チャンバを乾燥する（注入器１４の閉塞と一致する）段階IVと、に続かれる。チャンバ１０の最大圧力ＰＧは、ガス注入器２４の開放のすぐ後に段階IIで到達され、キャリアガスの圧力と同等となる。
【００６７】
同様の制御シーケンスは、図２または図３のような複数の液体注入器１５ａ、１５ｂ、１５ｃを備える混合チャンバの場合において適用されうる。この場合、さまざまな液体の注入（制御Ａａ、Ａｂ、Ａｃ）は、注入器１４（Ａ０）または２４（Ａｇ）の開放と同時に実行されない。
【００６８】
図４に示す代替の実施形態において、混合チャンバ１０へのキャリアガスの導入は、それぞれ２つのキャリアガス導入器２７及び２８の注入口に接続される２つのキャリアガス導管、すなわちライン２５及び２６を用いて実行される。そして、注入器２７及び２８それぞれの排出口それぞれは、混合チャンバ１０の注入口９と対応する排出口の単一の導管７ｂに接続される。また、導管２５及び２６には、それぞれ対応する注入器の上流に配置された圧力調節器２９及び３０が設けられている。
【００６９】
混合チャンバにキャリアガスを導入するためのこのようなシステムによって、特に混合チャンバ１０の上流においてキャリアガスを２つの異なる所定圧力で保持することが可能となる。例えば、キャリアガスは、導管２５内において、蒸発チャンバ４の圧力よりも高く注入器１５ａ、１５ｂ及び１５ｃによって注入されかつそれらそれぞれのタンク内に収容されることを目的とした液体の圧力Ｐ１よりも低い圧力Ｐｇ１で保持されている。導管２６において、キャリアガスの圧力Ｐｇ２は、キャリアガスの圧力Ｐｇ１を越えて任意で液体の圧力Ｐ１の中で最高のもので維持される。このため、初期の液体の圧力Ｐ１が５ｂａｒに等しいので、キャリアガスは、導管２５内で３ｂａｒに等しい圧力Ｐｇ１で、導管２６内で８ｂａｒに等しい圧力Ｐｇ２で維持される。
【００７０】
図２３を参照した上述の構成は、注入された液体と事前に混合するためのチャンバを備え、図２から図４を参照して上述された構成（事前チャンバ１０、混合物注入器１４及びこの事前チャンバ１０にある２または３つの液体注入器１５ａ、１５ｂ、１５ｃなど）を超えて、２つの異なる液体前駆体を少なくとも凝縮相においてこれらの間で化学反応の危険性なく使用することが可能となるという有利点をもたらす。前駆体間の化学反応の危険性が存在しない場合、または逆に前駆体液間の化学反応が望ましい場合、チャンバ、混合物注入器及び同一チャンバにある２または３つの液体注入器を有する構成は、適しておりかつ経済的に好ましい解決法である。
【００７１】
また、制御回路１７は、それぞれが図４の注入器１４、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、２７及び２８の開放及び閉塞を制御することを目的とした制御信号Ａ０、Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｇ１及びＡｇ２を供給する。制御信号は、二値論理制御信号であることが好ましい。例えば、図５から図８は、制御信号Ａ０、Ａｇ１、Ａｇ２及びＡａを時間の関数として変化させるための特定のモードであって注入器１５ｂ及び１５ｃが非作動とみなされこれにより表されている全期間中閉塞している特定のモードを示す。初めに、注入器２７は、開放している（図６）一方、他の注入器２８（図１）、１５ａ（図８）及び１４（図５）は、閉塞している。そして、混合チャンバ１０の圧力は、キャリアガスＰｇ１の圧力と一致する。このため、注入器２７は、液体の全量が注入器１５ａによって混合チャンバ１０に導入される期間Ｔ１の間中、開放されたままとなる（図８）。そして、液体は、期間Ｔ１の終了前にＴ１よりも短い期間Ｔ２の間において混合チャンバに導入される一方、他の注入器１４及び２８は、閉塞されたままである。注入器２７を閉塞した後、混合チャンバ１０は、期間Ｔ３の間中に注入器２８の開放によって加圧される。注入器２８が開放した後、混合チャンバ１０内の圧力は、好ましくは液体の圧力Ｐｇ１及び圧力Ｐ１よりも高い圧力Ｐｇ２と等しい。そして、混合チャンバに収容されたキャリアガス及び液体の混合物は、注入器１４を開放すること（図５）及びほとんど同時に注入器２８を閉塞すること（図７）によってそして注入器２７を開放することによって（図６）蒸発チャンバに注入される。液体注入器の開放の後かつ注入器の次の解放前に複数の注入器１４の開放を行うことは、液体注入器の２つの開放間で注入器１４を開放することの全継続期間が例えば５ｍｓなど１ｍｓ以上であれば、可能となる。そして、蒸発チャンバへの混合物の注入は、注入器１４を閉塞する一方、注入器２７を開放したままとすることによって停止される。得られた例は、注入器１５ａ、１５ｂ、１５ｃなどによってこの方針を注入器それぞれに適用することで注入された複数の液体に一般化される。例えば、制約を課し、それによって２つの注入器が同時に開放しないことが可能となる。
【００７２】
このようにさまざまなキャリアガスの圧力Ｐｇ１及びＰｇ２並びに液体の圧力Ｐ１の入念な選択と関連された制御シーケンスによって、蒸発チャンバ内の二相の混合物の噴霧をさらに改善する一方、適度なキャリアガスの流量を維持することが可能となる。
【００７３】
他の特定の実施形態において、混合物注入器１４の制御信号Ａ０は、所定の継続期間を有するパルスであってもよく、液体の全量が第１注入器１４の２つの連続した開放間で導入されて蒸発チャンバに移送されることを可能とする。図９及び図１０に示す一例として、混合チャンバ１０へあらかじめ導入された１００ｍｇの液体は、キャリアガスと共にパルスにおいて蒸発チャンバ４に注入される。混合物の注入は、混合チャンバ１０の排出口に接続される混合物注入器１４を用いて実行される。注入器１４の瞬間的な排出量を測定するための手段によって、それぞれ瞬間的な排出量に対する蒸発チャンバ４へ注入される混合物に含まれる流動部分の蓄積量を表す曲線Ａ及びＢが主として得られる。注入器１４（図１０）の制御パルスを表す曲線Ａ及びＢ（図９）並びに曲線Ｃは、注入器１４の開放継続期間ｔｉｎｊ（Ａ０）が注入器１４の解放前に混合チャンバへ導入されるすべての液体の蒸発チャンバへの移送を確実にするのに十分長いことを示している。実際には、ｔ＝５ｍｓにおいて、すべての液体は、蒸発チャンバへ移送される一方、注入器１４の開放継続期間は、６．５ｍｓのオーダーである。
【００７４】
注入器１４の開放継続期間のこの状態ないと、混合チャンバ内の液体量は、次第に増加し、噴霧の品質は、そこから劣化する。また、この場合において、混合チャンバへ導入される液体の流量は、実際に蒸発チャンバに導入される流量ともはや一致しない。そして、混合チャンバの下流における液体の流量を測定または制御することによって蒸発装置を制御することは、困難である。
【００７５】
さらに、使用される注入器は、開ループまたは閉ループ内で制御されうる。複数の液体及び混合物の注入器が使用されると、上記注入器は、決して同時に開放しないように制御される。また、装置は、注入器それぞれから出る液体の流量を測定するための手段を備える。異なる注入器が開ループ内で制御される場合、すなわちパルス制御の周期的な繰り返しがある場合、キャリアガスの圧力並びに混合チャンバに導入される液体の駆動圧力及び混合チャンバ１０の温度は、蒸発チャンバ内及びその構成において作り出される蒸気量の再現性を確実にするように制御される。また、注目は、液体が混合チャンバに移送されることを可能とする導管の準備的なガス抜きの品質に集まる。
【００７６】
混合物注入器１４の開放継続期間が十分な場合、混合チャンバ１０の上流に配置された注入器の閉ループ制御は、混合チャンバ１０ひいては蒸発チャンバに導入される液体の流量を制御することによってこれら困難を克服することが可能となる。一例として、図１１に示すように、例えば図１に示されるような液体注入器１５ａは、閉ループで制御され、注入器１５ａの排出口における平均流量を実質的に一定に維持する。したがって、制御回路１７は、調節される流量を示す信号Ｑｍｍｅｓ（Ａａ）及び設定値信号Ｑｍｃ（Ａａ）それぞれの制御のための２つの注入口３１、３２を備える。注入口３１は、例えば注入される液体のための導管に配置された流量計の排出口（図示略）に接続されている。設定値Ｑｍｃ（Ａａ）及び測定された流量値は、例えばＰＩＤ（比例−積分−微分）訂正器、より具体的には少なくとも以下のパラメータ、すなわち注入頻度Ｆｉｎｊ（Ａａ）及び開放継続期間ｔｉｎｊ（Ａａ）を計算するＲＳＴ訂正器などを有する訂正ユニット３３によって処理される。そして、これら制御パラメータは、注入器１５ａの制御電圧（制御信号Ａａ）を発生する注入制御ユニット３４によって管理され、平均測定流量Ｑｍｍｅｓ（Ａａ）は、流量設定値Ｑｍｃ（Ａａ）に収束する。これにより、平均注入流量は、流量Ｑｍｍｅｓ（Ａａ）の測定に基づいた所定設定値に調節される。
【００７７】
一般に、所定の注入頻度Ｆｉｎｊ（Ａａ）、Ｆｉｎｊ（Ａｂ）、…Ｆｉｎｊ（Ａｉ）を用いた１以上の注入器１５ａ、１５ｂ、…１５ｉによって混合チャンバ１０に注入される液体の流量の調節は、注入器１５ａ、１５ｂ、…１５ｉの開放継続期間ｔｉｎｊ（Ａａ）、ｔｉｎｊ（Ａｂ）、…ｔｉｎｊ（Ａｉ）を調節することによって行われうる。
【００７８】
単純な構成において、注入器１４は、開ループ内で制御される。
【００７９】
一例として、図１２から図１４それぞれは、混合チャンバ１０の上流に配置された２つの注入器１５ａ及び１５ｂと混合チャンバ１０の排出口に配置された混合物注入器１４とを備える導入装置における時間の関数としての注入器１４、１５ａ及び１５ｂの制御信号Ａ０、Ａａ及びＡｂの変化を示している。
【００８０】
図１２から図１４は、使用される記録を示している。すべての注入器１４、１５ａ及び１５ｂに共通する開始時間は、開始時間が最初に開放される注入器の最初の開放に常に先行するように選択されている。そして、タイムラグｄｔ（Ａ０）、ｄｔ（Ａａ）及びｄｔ（Ａｂ）それぞれは、上記開始時間と関連する注入器の最初の開放との間で経過する時間として規定されている。図１２から図１４において、記録１／Ｆｉｎｊ（Ａ０）、１／Ｆｉｎｊ（Ａａ）及び１／Ｆｉｎｊ（Ａｂ）は、制御信号Ａ０、Ａａ及びＡｂの期間である一方、ｔｉｎｊ（Ａ０）、ｔｉｎｊ（Ａａ）及びｔｉｎｊ（Ａｂ）は、これら制御の期間それぞれの間における注入器１４、１５ａ及び１５ｂの開放継続期間を示す。
【００８１】
したがって、図１２から図１４は、注入器１５ａまたは１５ｂの少なくとも１つがすでに開放していない場合、注入器が開放しない特定の形態を示す。
【００８２】
注入頻度のバルブの特定の状態なく、それぞれの注入器１４、１５ａ、１５ｂ、…１５ｉのラグタイム及び開放継続期間は、混合チャンバ１０の上流に配置された注入器１５ａ、１５ｂ、…１５ｉの少なくとも１つが開放すると開放する危険がある。また、液体の流量が所定の開放継続期間で調節される場合、測定された流量及び流量設定値の間の偏差を最小にするために注入頻度が調節されるようなことがあってもよい。
【００８３】
注入器の制御方法は、必要に応じて、例えば液体注入器１５ｈが他の液体注入器１５ｋと同時にまたは混合物注入器１４と同時に開放することを避けるように改良されてもよい。そして、２つの注入器１５ｈ及び１５ｋを制御するためのパラメータの追加の制約は、必要とされる。以下の表は、注入器１５ｈまたは１５ｋの一方の制御期間が注入器１５ｋまたは１５ｈの他方の多様な制御期間である２つの注入器１５ｈ及び１５ｋについてのこの一例を提供している。
【００８４】
【表１】
【００８５】
Ｅは、フロア関数（ｆｌｏｏｒ（ｘ）は、ｘ以下の最大の整数）である。
【００８６】
一般的な場合、注入器制御期間に関連する状態は、より制限されていない。好ましくは、制御期間それぞれは、多様な同一期間Ｔ、すなわち１／Ｆｉｎｊ（Ａｈ）＝ｍＴであり１／Ｆｉｎｊ（Ａｋ）＝ｎＴである。しかしながら、この場合において、確認されなければならずかつラグ時間、開放継続期間及び制御期間と関連する複数の状態は、ｎ及びｍに依存する。この状態の数は、一般に非常に多くなる。
【００８７】
これら状態は、制限されておらず、所望の制御方法にしたがう他の制約によって補完されてもよい。例えば、注入器１５ａまたは１５ｂの少なくとも一方がすでに開放しているときに注入器１４が決して開放しないように、注入器１４は、注入器１５ａ及び注入器１４が注入器１５ｂのように同時に開放されないように、同時に開放しない。したがって、上で示された表と同様の２つの状態の表であって注入器１４及び１５ａの間と注入器１４及び１５ｂの間との２つの状態の表は、照合される。
【００８８】
他の実施形態において、注入器１４を開放するためのパルスＡ０は、一続きまたは一連のパルスによって置換されてもよく、パルス列の頻度及び／またはパルス列の期間に対する注入器１４の全開放継続期間は、２つの連続する注入器１４の開放間に混合チャンバ１０に導入される液体の全量が蒸発チャンバ４に移送されるように制御されうる。このため、一連のパルスに対する注入器１４の累積された開放継続期間は、常に注入器１４の開放前において混合チャンバに導入される全液体の蒸発筐体４への移送を可能とするのに十分である。
【００８９】
図１５及び図１６に示される一例として、事前に混合チャンバ１０に導入された１００ｍｇの液体は、混合チャンバ１０の排出口に接続された注入器１４を用いて、一連の３つのパルスでキャリアガスと共に蒸発チャンバ４に導入される。注入器１４の瞬間的な排出量を測定するための手段は、主としてそれぞれ瞬間的な排出量及び蒸発チャンバ４に注入される混合物に含まれる液体部分の累積量を表す曲線Ｄ及びＥを得ることを可能とする。曲線Ｄ及びＥ（図１５）並びに注入器１４の制御のための一連のパルスを表す曲線Ｆ（図１６）は、注入器１４の開放継続期間ｔｉｎｊ１（Ａ０）、ｔｉｎｊ２（Ａ０）及びｔｉｎｊ３（Ａ０）が注入器１４の開放よりも前に混合チャンバに導入される液体のすべてが蒸発チャンバに移送されることを可能とするのに十分長いことを示している。実際には、ｔ＝６ｍｓにおいて、全液体は、連続する量Δｍ１、Δｍ２及びΔｍ３で蒸発チャンバ４に移送される。このため、液体の蒸発チャンバへの導入に寄与される注入器１４のパルスそれぞれは、開放継続期間の特定の選択の場合を除いて、独立してかつ一般的に異なって、すなわち蒸発チャンバに導入される液体量が異なる（Δｍ１≠Δｍ２≠Δｍ３）。これにより、液体量の一部が蒸発され、その吸入を改善することが可能となる。混合物注入器の開放にわたって液体／ガス比は、減少し、これによって液体の噴霧は、混合物注入器の開放それぞれにおけるキャリアガスの吹き込みの積極的な影響に関連して次第に最適化される。
【００９０】
図１７において、キャリアガス及び液滴の混合物を注入することを目的とした注入器１４は、一連の４つのパルス（制御信号Ａ０）によって制御される一方、図１８及び図１９それぞれは、混合チャンバの上流に配置された２つの注入器１５ａ及び１５ｂの制御信号Ａａ及びＡｂの変化を時間の関数として示す。
【００９１】
このため、注入器１４の一連のパルスは、頻度Ｆ（Ａ０）及びラグタイムｄｔ（Ａ０）で規定される。１／Ｆ（Ａ０）は、２つの一連の連続するパルスの２つの立上り最前部(front)間のタイムインターバルと対応する一方、ｄｔ（Ａ０）は、すべての注入器に共通する開始時間と最初の一連のパルスの最前部との間のインターバルに対応する。また、注入器１４の開放継続期間は、それぞれ連続する４つのパルス、すなわちｔｉｎｊ１（Ａ０）、ｔｉｎｊ２（Ａ０）、ｔｉｎｊ３（Ａ０）及びｔｉｎｊ４（Ａ０）の間である一連のパルス内において、一連の２つの連続するパルスの立下り最前部及び立上り最前部の間のラグタイム、すなわちδ（Ａ０、１）、δ（Ａ０、２）及びδ（Ａ０、３）のように、規定されている。
【００９２】
制御信号Ａａ及びＡｂそれぞれは、注入器１５ａ及び１５ｂそれぞれの注入頻度Ｆｉｎｊ（Ａａ）及びＦｉｎｊ（Ａｂ）によって、開放継続期間ｔｉｎｊ（Ａａ）及びｔｉｎｊ（Ａｂ）によって、及びラグタイムｄｔ（Ａａ）及びｄｔ（Ａｂ）によって、規定される。注入器１５ａ及び１５ｂそれぞれのラグタイムｄｔ（Ａａ）及びｄｔ（Ａｂ）それぞれは、すべての注入器に共通する開始時間と注入器１５ａ及び１５ｂの最初のパルスの立上り最前部との間のインターバルに対応する。
【００９３】
上述のように、複数の代替法の制御は、可能である。混合チャンバの上流に配置された注入器は、開ループまたは閉ループ内で制御され、開放継続期間または頻度は、調節制御である。注入器１４は、開ループで制御されもしくは混合チャンバ１０の上流に配置された注入器１５ａ、１５ｂ、１５ｃの１つの前方における制御と同期され、または閉ループで制御されており、キャリアガスの流量を精密に調節する。
【００９４】
他の調節モードは、可能である。このため、液体の流量及びキャリアガスの流量を液体注入器及び混合物注入器の特定の制御によって同時に制御することを可能とする閉ループ調節システムを実施することが可能となる。図２６は、このタイプの装置を示しており、装置は、訂正のための手段すなわちユニット３３、混合物注入器を制御するための手段すなわちユニット３４ａ及び液体注入器１５ａを制御するための手段すなわちユニット３４ｂを備える。マイクロプロセッサ手段３５は、制御方法を記録している。手段３３は、質量流量Ｑｍ情報、注入された液体の流量の測定の情報（Ｑｍｍｅｓ（Ａ０）、Ｑｍｍｅｓ（ＡＡ））またはこれら流入された液体流量についての設定値（Ｑｍｃ（Ａ０）、Ｑｍｃ（ＡＡ））を受ける。この情報及び手段３５の制御方法情報に基づいて、これら手段３３は、手段３４ａ及び３４ｂのための制御を作成する。主として、これら制御は、注入頻度関数Ｆｉｎｊ（Ａ０）、Ｆｉｎｊ（Ａａ）と、開放継続期間ｔｉｎｊ（Ａ０）及びｔｉｎｊ（Ａａ）と、ラグタイムパラメータｄｔ（Ａ０）、ｄｔ（Ａａ）であって後者のパラメータがすべての注入器に共通な上記開始時間から経過した時間として規定されるラグタイムパラメータｄｔ（Ａ０）、ｄｔ（Ａａ）とを含む。
【００９５】
一般的な場合において、流体の流量それぞれの調節は、独立していない。訂正手段３３は、液体注入器の制御アプリケーションがキャリアガスの流量を有する影響及び、相互に混合物注入器の制御アプリケーションが前駆体液の流量を有する影響を考慮する。
【００９６】
さらに、訂正手段３３は、手段３５によってもたらされる注入器のためのさまざまな制御方法を統合することができる。例えば、液体注入器の１つがすでに開放している場合に混合物注入器が開放することまたは他の液体注入器の少なくとも１つが開放している場合に液体注入器が開放していないことは、望ましくない。また、例えば強制的な注入頻度または注入器の開放継続期間で機能することは、望ましい。そして、手段３３は、所定の関係を留意しながらさまざまなパラメータを矯正するまたは相互に関連付けるシステムの閉ループ調節を可能とする注入器の制御パラメータを算出する。
【００９７】
さらに、例えばユーザによるガス及び液体流量の所望の設定値を制限する限定的な状態は、考慮される。一般に流体の物理化学的性質及び注入器ヘッドの特性に依存するこれら状態は、例えば混合チャンバが前駆体液で次第に充填される状況を防止する傾向があり、その結果流量の設定値は、キャリアガスの流量の設定値に対して非常に大きくなる。
【００９８】
１つの液体注入器１５ａのみを有する導入装置からなる特定の場合において、この液体注入器の前で制御されている混合物注入器１４の同期化は、混合物注入器が液体注入器と同時に開放しないことを確実にする限り、液体流量の閉ループ制御のための制御として注入頻度を用いることを可能とする。
【００９９】
また、制御方法は、例えば、
− 混合チャンバ（１５ａ及び１５ｂ）の上流に配置された注入器の少なくとも１つが開放すると、注入器１４は、決して開放しないこと、
− 注入器１４、１５ａ及び１５ｂは、同時に開放しないこと、
− 注入器１４のパルス列は、注入器１５ａまたは１５ｂの開放に常に続くこと、
− 注入器１４のパルス列の少なくとも１つは、混合チャンバが液体を収容していないときに周期的に実行され、その結果蒸発チャンバで生成された一部のガス及び蒸気の圧力を調節するための正確な手段を構成すること、
で絞り込まれる。
【０１００】
従来技術とは異なり、一連のパルスにおける多相混合物、すなわちキャリアガス及び１以上の液体の導入により、注入器１４の開放及び閉塞それぞれについて、混合チャンバの上流に配置された注入器の静的流量（ｍｇ／パルス）よりも少量の液体を蒸発チャンバに導入することが可能となる。実際には、混合チャンバの上流に配置された注入器の静的流量の測定の制限は、３ｂａｒオーダーの圧力差、０．５ｍｓのオーダーの開放継続期間及びオクタンの粘度と同等の粘度を有する流体について、一般に約０．２ｍｇ／パルスである。
【０１０１】
液体の注入が蒸発チャンバに直接実行される従来技術における導入装置を用いて、液体駆動圧力を十分に低くし、注入器の静的流量を低減することが可能となる。しかしながら、非常に迅速に、液体は、もはや蒸発チャンバにランダムに向けて霧状にされて液滴ごとに落下しない。したがって、調節されうる唯一の残りのパラメータは、非常に低い平均液滴流量を達成するため、液体注入器の制御期間である。しかしながら、この頻度は、閉ループ制御を困難とする１秒を越え、蒸発チャンバにおける蒸気の部分的な圧力の著しい変動に耐えることを可能としない。調節された制御方法を有する本発明における導入装置によれば、非常に低い平均液体流量に対して、蒸発チャンバにおける部分的な圧力変動を制限することが可能となる。
【０１０２】
本発明は、上述した実施形態に制限されない。例えば、混合チャンバ１０の第１注入口８の上流に配置された少なくとも１つの液体注入器１５ａの開放頻度及び／または継続期間は、液体が混合チャンバ１０に一連または一続きの注入パルスにおいて導入されるように制御されてもよい。また、蒸発チャンバ４の圧力は、好ましくは混合チャンバ１０の圧力よりも低く維持されており、混合チャンバ１０の圧力は、例えば混合チャンバ１０への液体の導入前において液体の圧力よりも低い。最後に、液体それぞれの混合チャンバ１０への導入前において、液体の圧力は、一様にキャリアガスの圧力と独立して調節される。しかしながら、導入装置は、例えば差圧センサを用いることによって液体の混合チャンバへの導入前における液体とキャリアガスとの間の圧力差を制御するための手段を備えうる。
【０１０３】
同一または同様の要素を示す前述の図の実施形態と全く一致して参照する図２７から図３０の実施形態は、さまざまな（混合物、ガス、液体の）流量の制御のための比例バルブまたは注入器を組み合わせることによって蒸発チャンバ４にガス／液体の混合物を注入することを可能とする。比例バルブ１４０（図２８から図３０）または注入器１４（図２７）は、混合チャンバ１０及び蒸発器４の間に配置されている。
【０１０４】
図２７及び図２８の実施形態において、二相混合物は、注入器１４及び比例バルブ１４０それぞれを用いて蒸発器４に注入される。注入器１４は、パルスモードで動作する。参照符号１０’は、チャンバ１０に噴霧するための（任意の）手段を示す。バルブ１４０または注入器１４を開放するための制御２２１は、液体流量計２２０を起源とする。制御２２１は、注入器１４またはバルブ１４０の制御回路と例えばＰＩＤまたはＲＳＴアルゴリズムを用いて一体化している。制御回路は、例えばマイクロプロセッサを用いて、バルブ１４０または注入器１４の制御２２１を算出し、バルブ１４０または注入器１４の上流かつ液体及びキャリアガスが混合される地点（この混合点はチャンバ１０である）の上流で測定される液体流量ｄ１は、操作者によって選択された液体流量設定値Ｃｄと同等となる。
【０１０５】
ガスの注入を制御するための手段は、キャリアガスの流量を制御するための手段１６０を備えてもよい。特定の実施形態によれば、キャリアガスの流量ｄｇは、流量設定値Ｃｇに基づいた調節流量計１６０によって制御されうる。この流量計は、例えばそれ自身の比例バルブ１６０’及び制御回路を備え、液体及びキャリアガスが混合される地点の上流に位置する。停止バルブ１６２は、キャリアガスの経路に配置されうる。緩衝容積１６３は、両者の場合において、ガスの経路に設けられている。参照符号２１１は、流量計からチャンバ１０への経路にある（任意の）停止バルブである。
【０１０６】
これら図２７及び図２８の２つの実施形態において、溶液または液体複合物の注入のためのシステムを制御するための手段は、測定手段２２０及び制御２２１によって実現される。これら図２７及び図２８の実施形態は、例えば図２０Ａ、図２０Ｂの構造と（キャリアガスが蒸発器４に直接注入される）図２２の構造と図２３及び図２４の構造のうちの１つ及び／または他のものと適合する。
【０１０７】
比例バルブ１４０を用いる他の実施形態（図２９及び図３０）によれば、二相混合物は、蒸発器４に注入される。このバルブを開放するための制御１６１は、ＰＩＤまたはＲＳＴアルゴリズム（マイクロプロセッサは流量計に実装されている）を用いてバルブ１４０の制御を算出するガス流量計１６０を起源とし、バルブの上流かつ液体及びキャリアガスが混合される地点（この混合地点はチャンバ１０である）の上流で測定されたガスの流量ｄｇは、操作者によって選択されたガスの流量設定値Ｃｇと同等である。液体流量は、調節流量計２２０であってそれ自体の内部の比例バルブ２２０’及び制御回路を備える調節流量計２２０によって、それとも液体及びキャリアガスが混合される地点の上流にある液体流量計及び液体注入器の組み合わせによってのいずれかによって制御される。
【０１０８】
図３０において、混合チャンバ１０の上流に位置する注入器１５ａは、調節流量計２２０によって上で説明したようにＣｄ及びｄｌの関数として構築される制御２２１’を用いて制御される一方、バルブ１４０は、上述のように制御される。
【０１０９】
これら図２９及び図３０の実施形態は、例えば図２、図３、図４、図２０Ａ、図２０Ｂ、図２２、図２３及び図２４の構造のうちの１つ及び／または他のものと適合する。
【０１１０】
これら図２８、図２９及び図３０の実施形態は、蒸発器への連続的な注入のモードで操作する。
【０１１１】
これらは、二相混合物が蒸発器に連続的に注入されることを可能とする。
【０１１２】
本発明のために選択された実施形態にかかわらず、蒸発器４に導入されるキャリアガスの流量は、測定されうる。本発明のさらに他の実施形態によれば、（例えば超音波カウンタまたは気相クロマトグラフィで用いられる熱状態を測定するためのセルを用いて）蒸発器４の下流において排出される気体混合物における液体の蒸発に由来する蒸気濃度を測定することが可能となる。この測定は、操作者によって選択される設定値と比較されうる。この比較は、アルゴリズム（ＰＩＤまたはＲＳＴ）が注入もしくは制御パラメータまたは混合チャンバ１０に導入される液体の流量をリアルタイムで算出することを可能とし、濃度の読み取りは、設定値と同等となる。
【０１１３】
本発明における装置を用いた液体の噴霧のための優れた性能は、図３１に示すように、本発明における液体注入器、少なくとも１つの混合チャンバ１０及び混合物注入器１４を備える組立体であって組立体が噴霧発生装置３００を形成する組立体を形成する。このような装置は、「パイロソル(pyrosol)」または「噴霧熱分解(spray pyrolysis)」工程であって薄膜かそれとも微粒子を生成するためにエアロゾルを熱分解する工程からなる工程を実行する装置において使用されうる。図３１において、参照符号は、大部分について図１の参照符号と全く一致しており、これにより同一または同様の対象を示している。本発明におけるエアロゾル発生装置は、これら上で説明された構成の任意の他の構成から作り出されてもよく、すなわち、チャンバ４は、削除されるが、他のすべての上述の構成、特に注入手段１５ａ、１４の開放を調節するための手段に関する構成が適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体化合物または溶液との混合物を導入するための装置の実施形態を示す図である。
【図２】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体化合物または溶液との混合物を導入するための装置の実施形態を示す図である。
【図３】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体化合物または溶液との混合物を導入するための装置の実施形態を示す図である。
【図４】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体化合物または溶液との混合物を導入するための装置の実施形態を示す図である。
【図５】図４に示す異なる注入器のさまざまな制御信号であってそれぞれＡ０、Ａｇ１、Ａｇ２及びＡａである制御信号についての特定の方法を時間の関数として示す図である。
【図６】図４に示す異なる注入器の制御信号Ａｇ１についての特定の方法を時間の関数として示す図である。
【図７】図４に示す異なる注入器の制御信号Ａｇ２についての特定の方法を時間の関数として示す図である。
【図８】図４に示す異なる注入器の制御信号Ａａについての特定の方法を時間の関数として示す図である。
【図９】蒸発チャンバに注入される瞬間的な排出量及び混合物の液体部分の累積量を時間の関数として示す図であって、図１０に示す制御パルスＡ０及び以前の混合チャンバへの液体複合物または溶液の導入後に続く図である。
【図１０】制御パルスを示す図である。
【図１１】本発明における装置の注入器を制御するための手段を示すダイアグラムである。
【図１２】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａ０を変化させるための特定のモードを時間の関数として示す図である。
【図１３】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａａを変化させるための特定のモードを時間の関数として示す図である。
【図１４】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａｂを変化させるための特定のモードを時間の関数として示す図である。
【図１５】蒸発チャンバに注入される瞬間的な排出量及び混合物の液体部分の累積量を時間の関数として示す図であって、図１６に示す制御パルスＡ０及び以前の混合チャンバへの液体複合物または溶液の導入後に続く図である。
【図１６】制御パルスを示す図である。
【図１７】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａ０を変化させるための特定のモードを時間の関数として示す図であって、蒸発チャンバにキャリアガス及び液体の混合物を導入することを目的とする注入器の周期的な制御が４つの区別できるパルスからなるパルス列である図である。
【図１８】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａａを変化させるための特定のモードを時間の関数として示す図であって、蒸発チャンバにキャリアガス及び液体の混合物を導入することを目的とする注入器の周期的な制御が４つの区別できるパルスからなるパルス列である図である。
【図１９】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａｂを変化させるための特定のモードを時間の関数として示す図であって、蒸発チャンバにキャリアガス及び液体の混合物を導入することを目的とする注入器の周期的な制御が４つの区別できるパルスからなるパルス列である図である。
【図２０Ａ】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体複合物または溶液との混合物を導入するための装置の代替の実施形態を示す図である。
【図２０Ｂ】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体複合物または溶液との混合物を導入するための装置の代替の実施形態を示す図である。
【図２１Ａ】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体複合物または溶液との混合物を導入するための装置の代替の実施形態を示す図である。
【図２１Ｂ】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体複合物または溶液との混合物を導入するための装置の代替の実施形態を示す図である。
【図２２】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体複合物または溶液との混合物を導入するための装置の代替の実施形態を示す図である。
【図２３】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体複合物または溶液との混合物を導入するための装置の代替の実施形態を示す図である。
【図２４】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体複合物または溶液との混合物を導入するための装置の代替の実施形態を示す図である。
【図２５Ａ】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａ０を変化させるための他の特定のモードを示す図である。
【図２５Ｂ】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａａを変化させるための他の特定のモードを示す図である。
【図２５Ｃ】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａｂを変化させるための他の特定のモードを示す図である。
【図２５Ｄ】制御信号を変化させるためのモードにしたがって混合チャンバの圧力の時間にわたる変化を示す図である。
【図２６】閉ループ制御を実行するための装置を示す図である。
【図２７】本発明における装置の特定の実施形態を示す図である。
【図２８】本発明における装置の特定の実施形態を示す図である。
【図２９】本発明における装置の特定の実施形態を示す図である。
【図３０】本発明における装置の特定の実施形態を示す図である。
【図３１】本発明における他の装置とその適用の１つとを示す図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１ 導入装置，装置、２ キャリアガス、３ 液体複合物，溶液，液体，複合物、４ 蒸発チャンバ，蒸発器，蒸発筐体、７ａ１，Ｖ１〜Ｖ３ 溶媒供給ライン，ライン（濯ぐための手段）、７ｂ１ 導管，ライン（直接導入するための手段）、８ 第１注入口，注入口、９ 第２注入口，注入口、１０，１０ａ，１０ｂ 混合チャンバ，事前チャンバ，チャンバ、１３ 排出口、１４，１４ａ，１４ｂ，１５，１５ａ〜１５ｃ，２４，２７，２８ 注入器，注入手段，噴霧手段、１４’ 注入器（直接導入するための手段）、１７ 制御回路，制御ユニット，制御手段、１９ 液体（追加の液体）、７０ 流量制御器（直接導入するための手段）、１２０，１３０ 調節手段（溶液の駆動圧力を調節するための手段）、１５０ 噴霧ノズル、１５１ 装置（溶液の質量流量を調節するための手段）、１６０’ キャリアガスの流量を調節するための手段、１６０ 比例バルブ，ガス流量計，噴霧ノズル（キャリアガスの流量を調節するための手段）、１６１ 溶液の質量流量を測定するための手段、２２０ 溶液の流量を測定するための手段、２２１’ 調節するための手段、Ｃｄ 流量設定値、ｄｌ，ｄｇ 流量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアガスと溶解された液体、固体もしくは気体の混合物を含む液体混合物または溶液とを例えば蒸発チャンバに導入、注入または噴霧するための装置であって、上記混合物または上記溶液の吸入のための注入口と、任意で上記蒸発チャンバにおける上記混合物または上記溶液の第１注入器による注入、導入または噴霧を制御する制御手段と、を備える装置に関する。
【０００２】
また、本発明は、蒸気装置を使用するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
化学気相成長（ＣＶＤ）の分野において、気相において堆積される混合物または要素または混合物の前駆体は、一般的に基板上に液状で注入することによって筐体内に導入される。そして、微細な液滴の噴霧は、注入された液体の噴霧化によって形成される。堆積される混合物または前駆体は、これらが液状であると純粋となりえ、またはこれらは、これらが液状、固体状または気体状であると溶解されうる。そして、液滴は、直接堆積チャンバを形成するまたは堆積チャンバと連結された中間にある蒸発チャンバを形成する筐体内で蒸発される。いずれの場合においても、筐体は、混合粒の蒸発及び任意で基板上での堆積反応を可能とする所定の圧力及び温度を維持する。また、筐体内におおける気相の混合物の移送を可能とするため、不活性または反応キャリアガスは、筐体に向けて独立して導入されうる。
【０００４】
このため、特許文献１において、前駆体をＣＶＤ筐体または堆積チャンバに導入するための装置は、液状または溶液の前駆体を収容するタンクを備える。タンクは、注入器に接続され、装置は、タンクを筐体の圧力よりも高圧力で維持する手段を備える。前駆体の導入は、液滴の非連続的な注入によって実行され、注入は、所定サイズを有する前駆体の液滴が周期的に堆積チャンバに注入されることを可能とする制御回路によって制御される。また、基板に向けて注入された前駆体の運動を可能とするキャリアガスは、注入器の近傍にあって筐体内へ導く導管によって別々に導入される。
【０００５】
特許文献２において、ＣＶＤ装置の蒸発の注入ヘッドは、液状または溶液の前駆体の注入のための注入口を有する少なくとも１つの注入器を備える。キャリアガスの加熱及び注入回路は、蒸発チャンバに直接導入されるキャリアガスが注入器の近傍に向けられるように配置されている。
【特許文献１】欧州特許出願公開第０７３０６７１号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１０９８０１５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような導入装置において、蒸発される液体の流量は、液体注入器の静的流量(static flow)に依存する。しかし、商業的に入手可能な液体注入器は、所望の用途のための十分に低い流量を得ることが常にできるわけではない。この場合、注入器の制御または注入頻度であって２つの連続した注入間で蒸発される液体の一部の圧力において十分な変動をもたらす頻度を著しく低減することは、必要である。
【０００７】
さらに、注入器が開放すると、蒸発される液体のための供給ラインは、蒸発チャンバ（または堆積チャンバ）に直接接続され、これにより注入器内で液体の早過ぎる蒸発は、発生する危険性がある。そして、この早過ぎる蒸発は、特に注入頻度、注入器を開放するための時間、液体を駆動する圧力のような注入器を制御するためのパラメータが一定のままであるときに、注入された流量における不安定を引き起こす。また、蒸発される液体が溶液中に溶解される固体の混合物からなる場合、注入器は、使用中に塞がれ、注入器の一定の制御パラメータについて、注入される流量の一定の減少を引き起こす。
【０００８】
また、このような装置を用いて、特に蒸発される液体が高い粘性を有しかつ低減された蒸気圧を有すると、蒸発チャンバの加熱された壁部と接触可能とすることなく液体の噴霧及び蒸発を達成することは難しくなりうる。さらに、所定の注入制御状態（液体の圧力、開放継続期間及び注入器の頻度）について、噴霧された液体の流量は、蒸発チャンバ内の圧力に大きく依存する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、キャリアガス及び液体混合物を例えば蒸発チャンバに導入、注入または噴霧するための装置であって、従来技術の欠点を克服する装置、より具体的には、液体混合物の噴霧及び蒸発を改良可能な装置に関する。
【００１０】
本発明において、この目的は、上記複合物または上記溶液のための注入口がキャリアガスの吸入のための少なくとも１つの第２注入口及び注入器の注入口に接続される排出口を備える少なくとも１つの混合チャンバの第１注入口を構成し、上記周期的な注入が注入器の同一の排出口によるキャリアガスと上記複合物または上記溶液の液滴との混合物の注入によって達成される事実によって達成される。
【００１１】
制御手段は、少なくとも１つの混合チャンバの上流においてガス及び／または液体の流量を調節するための手段を備えてもよい。
【００１２】
他の実施形態において、制御手段は、少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液の流量を測定するための手段、例えば測定された流量を流量設定値と比較するための手段などを備える。
【００１３】
また、キャリアガスの流量を調節するための手段は、例えば測定された流量を流量設定値または制御値と比較するための手段を備える手段などに設けられてもよい。
【００１４】
注入器または噴霧手段は、少なくとも１つの混合チャンバの少なくとも１つの第１注入口の上流に配置され、少なくとも１つの上記複合物または少なくとも１つの上記溶液の上記混合チャンバに周期的に注入してもよい。
【００１５】
少なくとも１つの混合チャンバは、複数の注入口と複数の注入器または噴霧手段とを備え、上記注入器または噴霧手段それぞれは、複数の注入口の１つの上記注入口の上流に配置されてもよい。また、制御手段は、上記混合チャンバの注入口の上流に配置された注入器または噴霧手段を制御してもよい。
【００１６】
本発明における装置は、複数の混合チャンバと、１以上の液体もしくは１以上の溶液または１以上のキャリアガスのための１以上の注入口と、を備えてもよい。
【００１７】
また、本発明における装置は、キャリアガス及び液滴の混合物の上記注入器による周期的な注入を制御する制御手段を備えてもよい。また、装置は、例えば混合チャンバの少なくとも１つの上流に配置された１以上の注入器を制御することによって、少なくとも１つの混合チャンバの上流におけるガス及び／または液体の流量を調節するための手段を備えてもよい。
【００１８】
本発明によれば、装置は、少なくとも１つの混合チャンバの第１注入口の上流に配置された少なくとも１つの注入器を備え、上記混合物または上記溶液を混合チャンバに周期的に注入してもよい。
【００１９】
代替法によれば、本発明における装置は、少なくとも１つの混合チャンバの上流において上記混合物または上記溶液を上記混合チャンバに連続的に導入するための手段を備える。
【００２０】
他の形態において、装置は、混合チャンバの第２注入口の上流に配置された他の注入器を備える。
【００２１】
本発明の代替の発展において、混合チャンバは、少なくとも１つの追加の注入口を備え、追加の液体を混合チャンバに導入してもよい。
【００２２】
キャリアガスは、直接的にまたは１以上の注入器であってすでに述べられた制御手段により制御される注入器によって混合チャンバに導入されてもよい。また、キャリアガスの一部は、蒸発チャンバに直接導入することができる。
【００２３】
また、本発明における装置は、
− 液体混合物または溶液、例えば水溶液または有機溶媒に溶解された有機金属生成物などを加圧するため及び／または圧力を調節するための手段、
− 及び／またはキャリアガスの圧力を調節するための手段、
− 及び／または温度制御手段、
− 及び／または少なくとも１つの事前混合チャンバを濯ぐための手段、
を備えてもよい。
【００２４】
また、本発明は、蒸発装置に関し、蒸発装置は、
− 蒸発チャンバと、
− キャリアガスと少なくとも１つの溶解された液体、固体または気体混合物を含む少なくとも１つの液体とを後述するような本発明における蒸気蒸発チャンバに導入または注入するための装置と、
を備える。
【００２５】
また、このような装置は、キャリアガスを直接蒸発チャンバに導入するための装置を備えてもよい。
【００２６】
さらに、装置は、蒸発チャンバから出る蒸気濃度を測定するための手段と、測定された濃度及び設定値にしたがう注入パラメータを制御するための手段と、を備えることができる。
【００２７】
また、本発明は、エアゾール生成装置に関し、エアゾール生成装置は、キャリアガスと上述した少なくとも１つの溶解された液体、固体または気体混合物を含む少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液とを噴霧するための装置を備える。また、このような装置は、少なくとも１つのエアゾール複合物の濃度を測定するため及びこの濃度を上記濃度の設定値と比較するための手段と、混合チャンバの注入口における複合物または上記溶液の流量を制御するための手段と、を備えてもよい。
【００２８】
また、本発明は、キャリアガスと溶解された液体、固体または液体複合物を含む少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液とを注入または噴霧するための装置に関し、装置は、上記複合物または上記溶液の吸入のための少なくとも１つの注入口と、注入手段によって上記液体複合物または上記溶液の注入または噴霧を制御する制御手段と、を備え、装置は、
− 上記複合物または上記溶液の吸入のための注入口が、キャリアガスの吸入のための少なくとも１つの第２注入口と前記注入または噴霧手段の注入口に接続される排出口とを備える少なくとも１つの混合チャンバの少なくとも１つの第１注入口を構成し、上記注入または噴霧が、キャリアガスと上記複合物または上記溶液の液滴との混合物を上記注入または噴霧手段の単一の排出口を介して注入または噴霧することによって実行され、
− 制御手段が、上記キャリアガスの流量を測定するための手段を備えることを特徴とする。
【００２９】
注入または噴霧手段は、例えば比例バルブを備える。
【００３０】
制御手段は、ガス流量計を備えてもよい。
【００３１】
このような装置において、注入手段は、混合チャンバの上流に配置される。
【００３２】
また、このような装置は、少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液の流量にしたがって注入手段を調節するための手段を備えてもよい。
【００３３】
また、本発明は、導入、注入または噴霧するためのこのような装置であって従来技術の欠点を克服してより具体的には液体複合物の噴霧を改良できる装置を実施するための方法に関する。
【００３４】
本発明によれば、この目的は、実施方法が蒸発チャンバにおける液体複合物または上記溶液と関連する少なくとも１つの注入器における注入頻度及び／または開放継続期間の選択的な制御を少なくとも備えるという事実によって達成される。
【００３５】
本発明の改良において、少なくとも１つの注入器の開放継続期間は、蒸気注入器の２つの連続する開放間に混合チャンバに導入された液体複合物または溶液の全量が蒸発チャンバに移送されるように制御されている。
【００３６】
例えば、上記注入器における開放頻度及び／または継続期間は、上記注入器の２つの連続する開放間に混合チャンバに導入された液体複合物または溶液の全量がエアゾール状で放出されるように一連の注入パルスにおいて制御されている。
【００３７】
上記液体複合物または上記溶液を上記混合チャンバに周期的に注入するための混合チャンバの第１注入口の上流に配置された少なくとも１つの注入器の開放頻度及び／または継続期間は、液体複合物または溶液が上記混合チャンバに一連の注入パルスで導入されるように制御されていてもよい。
【００３８】
好ましくは、注入装置の排出口に配置された蒸発チャンバの圧力は、混合チャンバの圧力よりも低く維持されており、混合チャンバの圧力は、混合チャンバへの液体複合物または溶液の導入前において液体複合物または溶液の圧力よりも低い圧力で維持されている。
【００３９】
また、キャリアガスと液体複合物または溶液との間の圧力の差を混合チャンバへのそれぞれの導入前において制御することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
他の利点及び特徴は、非限定的な例を用いて得られかつ添付の図面において現される本発明の具体的な実施形態の以下の説明から明確になるだろう。
【００４１】
図１に示される具体的な実施形態において、蒸発装置は、キャリアガス２及び液体３を導入するための装置１であって液体３の蒸発を可能にすることを目的とするチャンバ４の上側部分に接続される装置１を備える。液体の用語は、１以上の液体混合物または１以上の溶解された固体、液体または気体の混合物を含む溶液を示す。
【００４２】
蒸発装置は、化学気相成長（ＣＶＤ）装置、原子層堆積（ＡＬＤ）装置、分子気相成長（ＭＶＤ）装置、気相化学反応(vapour-phase chemical reaction)装置、基板上への気相再凝結(vapour recondensation)のための装置または混合物もしくは前駆体の液体の蒸発に起因する気相を用いる任意の他の処理チャンバの蒸発装置であってもよい。このため、液体３は、蒸発される要素の前駆体または上記要素のいずれであり、これは、溶液中で純粋でありまたは溶媒に溶解される。また、蒸発チャンバ４は、サーモスタット制御された筐体であって単に液体３の蒸発を対象とした筐体であり、その下側部分によって処理または堆積チャンバに接続されている。蒸発チャンバ４は、上記処理チャンバである。蒸発チャンバの構造は、任意の既知のタイプからなり、液滴の蒸発を可能とする加熱手段及び加圧手段を備える。
【００４３】
導入装置１は、それぞれが液体３及びキャリアガス２を収容するタンク５及び６であってそれぞれ導管または供給ライン７ａ及び７ｂによって混合チャンバ１０の第１及び第２注入口８及び９に接続されているタンク５及び６を備える。液体３のタンク５は、同様に駆動ガスと称される加圧ガス１２のタンク１１に接続されており、タンク５の上側部分を介した加圧ガス１２の導入を可能とする。加圧ガス１２は、タンク５内で高圧Ｐ１、より具体的には混合チャンバ１０の圧力よりも高い圧力をタンク５内で維持可能とする。加圧手段は、部分的に図１の加圧手段と全く一致している参照符号を使用する図２０Ａ及び図２０Ｂに示すように、液体駆動圧力の非常に精密な制御を可能とする。
【００４４】
図２０Ａのダイアグラムにおいて、調節手段１２０は、液体３を駆動する圧力の調節のためのアルゴリズムを実行するための計算手段１２１であって測定圧力Ｐｍｍｅｓ及び圧力設定値または制御値Ｐｃに基づく計算手段１２１を備える。これら手段１２１は、タンク１１及びタンク５の間の経路に配置された比例バルブ１２２の開放を調節する。バルブ１２３は、例えば真空ポンプ（図示略）に接続された漏洩ライン１２５に配置されている。圧力検出手段１２４は、手段１２１に２つのタンク１１及び５間を接続するラインで測定された圧力値Ｐｍｍｅｓを供給する。
【００４５】
図２０Ｂのダイアグラムにおいて、調節手段１３０は、液体３を駆動する圧力の調節のためのアルゴリズムを実行する計算手段１３１であって測定圧力Ｐｍｍｅｓ及び圧力設定値Ｐｃに基づく計算手段１３１を備える。これら手段１３１は、例えば真空ポンプ（図示略）及びタンク１１及び５間に配置されたメインラインに接続されるライン１２９に配置された比例バルブ１２６の開放を調節する。漏洩バルブ１２８は、例えば手動で制御可能であり、これと同一のメインラインに配置されている。圧力検出手段１２７は、手段１３１にバルブ１２６とライン１２９及びメインラインの間の接続点との間のライン１２９で測定圧力値Ｐｍｍｅｓを供給する。この圧力Ｐｍｍｅｓは、このためメインラインの圧力と等しい。
【００４６】
また、混合チャンバ１０は、単一の排出口を介した混合チャンバ１０の内容物の周期的な注入を目的とした注入器１４の注入口に接続された排出口１３を備える。このため、混合チャンバ１０がキャリアガス２及び液体３の双方を収容すると、注入器１４は、蒸発チャンバ４に向けてキャリアガス２及び液体３の液滴を注入する。したがって、注入器１４は、混合物注入器と称される。しかしながら、混合チャンバ１０がキャリアガスのみを収容する場合、キャリアガスのみが、蒸発チャンバ４に注入される。
【００４７】
液体３混合チャンバ１０への導入は、任意のタイプの手段を用いて行われる。より具体的には、液体３は、同様に液体注入器と称されて混合チャンバ１０の第１注入口８の上流に配置された注入器１５ａを用いて混合チャンバ１０内に周期的に導入される。
【００４８】
別の手段において、液体３は、例えば「質量流量制御器(Mass Flow Controller)」または液体の質量流量を調節するための装置１５１であって噴霧ノズル１５０と関連付けられた装置１５１を用いて混合チャンバ１０に連続的に導入されてもよい（図２１Ａ）。この装置１５１は、バルブ（図２１Ａで示されていない）を備えている。この場合、液体流量を変化させることは、Ｃｖ（「流動係数(flow coefficient)」）及びバルブの下流における液体の圧力を変更する上記バルブの状態を変更することを意味している。噴霧ノズル１５０の幾何形状の特徴は、好ましくは装置のための所望の液体流量の範囲において、バルブによって構成された絞り部の下流における液体の圧力が混合チャンバ１０の圧力よりも高くなるように構成されている。このような装置は、非常に精密な圧力調節を必要としない。
【００４９】
さらに別の代替法において、液体は、同様に液体のための「質量流量計(Mass Flow Meter)」または質量流量を測定するための装置１６１であって制御可能なバルブを有さず流量測定Ｑｍｍｅｓを形成して噴霧ノズル１６０と関連付けられた装置１６１を用いて連続して導入される（図２１Ｂ）。この場合、液体の流量を変化させることは、それに付与される駆動圧力を変更することを意味する。その上、この場合、噴霧ノズルの直径は、所望の液体流量範囲に準じて構成されている。調節手段は、液体３の流量の調節のためのアルゴリズムを実行する計算手段であって測定された流量Ｑｍｍｅｓ及び流量設定値または制御値Ｑｍｃに基づく計算手段を備える。これら手段１７０は、タンク１１及びタンク５の間の経路に配置された比例バルブ１７２の開放を調節する。バルブ１７３は、例えば真空ポンプ（図示略）に接続される漏洩ライン１７５に配置されている。液体の流量の調節は、比例バルブ１７２を制御することひいては液体の加圧によって実行される。
【００５０】
したがって、代替の実施形態において、液体３は、チャンバに導入される液体３の流量が例えば混合チャンバ１０の第１注入口の上流に配置された比例バルブまたは流量を調節するための装置を用いて調節されながら、混合チャンバ１０に連続的に導入されてもよい。
【００５１】
混合チャンバ１０へのキャリアガス２の導入は、同様に任意のタイプの手段によって実行される。より具体的には、キャリアガス２は、タンク６及び混合チャンバ１０の第２注入口９の間に配置された圧力調節器１６を用いて混合チャンバ１０に連続して導入される。圧力調節器１６は、好ましくは混合チャンバの第２注入口の上流においてキャリアガスを蒸発チャンバ４の圧力よりも高い圧力Ｐｇで維持することを目的としている。
【００５２】
また、キャリアガスの主流量及び／または瞬間的な排出速度を測定するための手段とキャリアガスをあらかじめ加熱するための手段とは、第２注入口９の上流に配置される。しかしながら、ガス供給ラインにおける圧力の突然の変化は、混合物注入器１４が開放しているときに現れる。圧力調節器１６単独では、常にこれを満足に克服することができるわけではなく、その結果キャリアガスの流量の測定が同時に実行されると問題を提示する。実際には、「質量流量計」または「質量流量制御器」のような流量測定手段は、圧力が十分に安定されていないと、流量の不正確な測定をもたらしうる。この現象を避けるためまたは少なくとも制限するため、流量計の下流において混合チャンバ１０の容量よりも非常に大きいバッファ容量であって混合物注入器１４の開放に起因する圧力の変化を制限することを目的としたバッファ容量を用いることができる。
【００５３】
また、混合チャンバ１０内に収容されているガス容量は、混合チャンバ１０内に収容されている液体３の容量よりも非常に大きいことが好ましい。
【００５４】
制御ユニット１７は、それぞれが注入器１４及び１５ａの開放及び閉塞を制御することを目的とした制御信号Ａ０及びＡａを提供する。制御信号は、二値論理制御信号であることが好ましい。
【００５５】
蒸発チャンバ４に導入されるキャリアガス２の流量は、注入される混合物の配合、特に混合チャンバ内にある液体の量、混合チャンバ１０及び蒸発チャンバ４の圧力状態下における混合物注入器１４の静的流量、制御期間中における注入器１４の開放の合計継続期間及び注入器１４の注入頻度に依存する。
【００５６】
また、導入装置の温度は、水もしくは熱伝達流体の循環によってまたは装置の構成要素、特に混合チャンバ及び注入器の周囲に空気を吹き付けることによって制御されうる。このような導入手段の温度を制御するための手段は、蒸発チャンバ４の上側部分、特に混合物注入器１４のノズルとの接続点の近傍における温度を蒸発チャンバ４の温度にできるだけ近い値で維持することを可能とし、例えば混合物注入器のコイルなど混合物注入器及び混合チャンバ１０の効果的な冷却を実行する間、気化した生成物の再凝集を防止する。空気を用いた冷却は、注入器及び混合チャンバにわたって吹き付けるファンを用いて実行され、注入器及び混合チャンバは、２つの半殻セクション(half-shell sections)からなるラジエータであって注入器及び混合チャンバを収容して例えばアルミニウムのような熱伝導材料で形成されたラジエータ内に収容されている。
【００５７】
これにより、キャリアガス及び液体の混合物の同時かつ注入器１４の同一の排出開口を介した蒸発チャンバ４への導入によって、液体と共に同時に注入されたキャリアガスが分散突風(dispersing blast)効果を液体にもたらすため、非常に微細な液滴が得られる。これらの平均直径は、従来技術における導入装置の手段によって注入された液滴の直径よりも非常に小さく、キャリアガス及び液体は、蒸発チャンバに分離して導入される。また、液滴のサイズの分布は、従来技術の導入装置によって得られる液滴のサイズの分布よりも狭い。このため、本発明における導入装置は、液的の注入を改良することを可能とする一方、混合チャンバ内の圧力がこれら装置で一般に実行される液体駆動圧力に相当すると同時に混合物注入器の排出口における液滴の平均速度は、従来技術における装置によって注入された液滴のために観測される液滴の平均速度に相当する。このため、蒸発運動は、著しく改善され、未だ蒸発されていない液滴及び蒸発チャンバの加熱された壁部の間の接触の危険性は、十分に低減される。したがって、従来技術における導入装置とは異なって、本発明における導入装置によれば、蒸発チャンバの臨界サイズを低減することが可能となる。臨界サイズなる用語は、注入された液滴が蒸発チャンバの壁部に達する前に完全に蒸発するために必要な最小サイズを示す。そして、液滴の蒸発は、蒸発チャンバの壁部との接触なく制限された容積の中で実行され、微粒子の変形及び蒸発チャンバへの付着の危険性は、制限されたままとなる。
【００５８】
さらに、導入装置は、キャリアガス２を直接蒸発チャンバ４にかつ好ましくは注入器１４の近傍に導入するための追加の手段を備えてもよい。このため、図２２に示されるように、それは、蒸発チャンバ４に直接接続されたキャリアガスを注入するための第２ライン７ｂ１を備える。蒸発チャンバへのキャリアガスの直接的な導入は、例えばガスの流量を調節する流量制御器などキャリアガスの流量を制御するための手段７０によって質量流量が制御されながら、連続的となる。また、専用のラインによる蒸発チャンバへのキャリアガスの導入は、蒸発チャンバ４への所定またはそうでない量のキャリアガス２の周期的に注入することを目的とした注入器１４’を用いて実行される。双方の場合において、キャリアガスの直接注入のための手段は、流量を測定するための手段及び／または蒸気流量を調節するための手段を備えてもよい。
【００５９】
また、本発明における装置は、上述した注入ヘッドのような複数の注入「ヘッド」を備えてもよく、ヘッドそれぞれは、混合チャンバ１０、混合物注入器１４及び液体注入器１５ａを備え、他の注入「ヘッド」は、単一の蒸発チャンバ４に配置されている。このような構成は、図２３に示されており、２つの混合物注入器１４ａ、１４ｂそれぞれは、混合チャンバ１０ａ、１０ｂと関連付けられ、それぞれ液体注入器１５ａ、１５ｂによって液体が供給される。チャンバ１０ａ、１０ｂの少なくとも一方は、図２から図４のように複数の注入器によって、または図２４のように注入器及びバルブの組み合わせによって供給されてもよい。回路または制御手段１７’は、さまざまな注入器１５ａ、１５ｂ、１４ａ、１４ｂの開放を制御する。図２０Ａから図２１Ｂを参照した上述の特徴は、液体供給ラインそれぞれに適用されうる。
【００６０】
導入装置は、すでに述べた実施形態、特に蒸発チャンバへの単一の液体または複数の液体の導入に限定されない。このため、図２において、導入装置１は、混合チャンバ１０へそして蒸発チャンバ４へ導入されることを目的とした追加の液体１９を収容するタンク１８をさらに備える。追加のタンク１８は、導管２０によって混合チャンバ１０の追加の注入口に接続され、追加の注入器１５ｂは、混合チャンバ１０の追加の注入口の上流に配置されている。注入器１５ｂによって、混合チャンバ１０への追加の液体１９の例えば周期的な注入が可能となる。追加の液体１９は、例えば混合チャンバ１０及び注入器１４を洗い流すまたは液体３を希釈することを目的とした溶媒であってもよい。第２液体１９を用いてチャンバ１０及び注入器１４を濯ぐ場合において、注入器１５ｂは、連続的に操作することが好ましい。他の可能性のある応用、すなわち液体３を希釈する場合において、注入器１５ｂのパルス操作は、実行される。
【００６１】
１以上の追加の液体を用いた他の可能性のある応用は、チャンバ４において異なる材料の層の交互堆積（多層）または複数要素の材料の堆積である。また、この応用は、特に図２３またはその代わりの手段の１つにおいて上述したように、同一の蒸発チャンバの２つの異なる注入ヘッドによって可能となる。
【００６２】
また、バルブ２２ａを備える追加の導管２１は、タンク１８とタンク５から混合チャンバ１０に液体３を移送することを目的とした導管７ａとの間に配置されており、上記導管及び注入器１５ａを洗い流す。導管７ａには、導管７ａ及び２１の接続点とタンク５との間に配置されたバルブ２２ｂが設けられている。このため、バルブ２２ｂによって、洗い流し操作にタンク５を隔離することが可能となる。また、タンク５と同様に、追加の液体１９を収容しているタンク１８は、加圧ガスタンク２３に接続されており、制御回路１７は、注入器１５ｂの開放及び閉塞を制御する好ましくは二値理論信号である制御信号Ａｂを供給する。
【００６３】
また、混合チャンバ１０及び注入器１４を濯ぐことは、本発明の他の実施形態である図２４の装置のような装置を用いて実行される。この図において、参照符号Ｖ１からＶ３は、「オンオフ」バルブを示している。バルブＶ１は、前駆体液供給ラインに配置され、バルブＶ３は、濯ぎ溶媒供給ライン７ａ１にある。このライン７ａ１は、チャンバ１０に至る。濯ぎ段階において、前駆体液供給バルブＶ１は、まず閉塞され、バルブＶ２は、開放され、バルブＶ２は、２つのライン７ａ及び７ａ１を接続するラインに配置され、濯ぎ溶媒は、前駆体液専用のライン７ａと連絡する。液体及び混合物の注入器は、前駆体液ライン７ａの濯ぎを完了することを確実にすることに十分に長い時間パルスモードで操作する。そして、バルブＶ２は、閉塞される。前駆体液及び混合物の注入器１５ａ、１４は、前駆体液ライン７ａに溶媒がなくなるまでパルスモードで操作し続ける。そして、バルブＶ１は、開放し、前駆体液ライン７ａを再準備する。この段階において、液体注入器１５ａは、もはや作動されていない。液体注入器１５ａは、閉塞状態を保つ。そして、バルブＶ３は、開放され、混合チャンバ１０を洗浄し、そして閉塞される。混合物注入器１４は、混合チャンバ１０に導入された溶媒が完全に排出されるまでパルスモードで動作し続ける。
【００６４】
図３に示す他の特定の実施形態において、導入装置には、混合チャンバ１０の上流に配置された３つの注入器１５ａ、１５ｂ及び１５ｃが設けられている。３つの注入器１５ａから１５ｃは、同様に液体注入器と称され、３つの異なる液体の混合チャンバ１０への周期的な注入を可能とする。また、導入装置１は、同様に混合物注入器と称されて混合チャンバの排出口に配置された注入器１４を備える。注入器１４によって、混合チャンバ１０の内容物、より具体的にはキャリアガスと１以上の液体の液滴との混合物の蒸発チャンバ４への周期的な導入が可能となる。制御回路１７は、注入器１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及び１４の開放及び閉塞を制御する制御信号Ａａ、Ａｂ、Ａｃ及びＡ０それぞれを供給する。
【００６５】
キャリアガス２は、例えば同様にキャリアガス注入器と称されて混合チャンバ１０の第２注入口９の上流に配置された追加の注入器２４を用いて混合チャンバ１０に周期的に導入される。追加の注入器２４の注入口は、導管７ｂの排出口に接続されている。また、制御回路１７は、上記注入器２４の開放及び閉塞を制御する制御信号Ａｇを供給する。この注入器は、図３を参照して説明される。また、これは、図１、図２や以降の装置において使用されうる。
【００６６】
このような装置を実行する適用例は、以下のとおりである。図２５Ａから図２５Ｄに示されるようなさまざまな注入器の一連の制御によって、（液体の導入時における液体及び混合チャンバの間の圧力差がより大きい）混合チャンバに前駆体をより細かく噴霧すること及び二相の混合物を混合チャンバ１０から蒸発チャンバ４に移送した後にチャンバ１０を乾燥することが可能となる。そして、混合チャンバ内における前駆体液の蓄積の危険性は、キャリアガスの流量を増大させることなく低減される。図２５Ａ、図２５Ｂ及び図２５Ｃには、注入器１４、１５及び２４を開放するための制御Ａ０、Ａａ及びＡｇが示されている。シーケンスは、液体注入器１５の開放から始まる。この注入器が閉塞されると、ガス注入器２４は開放する。ガス注入器２４の動作中において、混合物注入器１４は、開放して混合物をチャンバ４に漸次導入する。そして、この注入器１４は、注入器２４が先立って閉塞している間に閉塞される。図２５Ｄは、事前混合チャンバ１０内の圧力を示しており、この圧力は、さまざまな段階にしたがってチャンバ１０の初期圧力Ｐ０から変化する。第１段階Ｉは、液体をチャンバに導入する（注入器１５の開放継続期間と一致する）段階であり、第１段階Ｉは、二相の混合物を形成する（注入器２４の開放から開始する）段階IIであって混合チャンバの加圧に相当する段階IIと、２相の混合物をチャンバ４に移送する（注入器１４の開放を注入器２４の閉塞まで延長する）段階IIIと、混合チャンバを乾燥する（注入器１４の閉塞と一致する）段階IVと、に続かれる。チャンバ１０の最大圧力ＰＧは、ガス注入器２４の開放のすぐ後に段階IIで到達され、キャリアガスの圧力と同等となる。
【００６７】
同様の制御シーケンスは、図２または図３のような複数の液体注入器１５ａ、１５ｂ、１５ｃを備える混合チャンバの場合において適用されうる。この場合、さまざまな液体の注入（制御Ａａ、Ａｂ、Ａｃ）は、注入器１４（Ａ０）または２４（Ａｇ）の開放と同時に実行されない。
【００６８】
図４に示す代替の実施形態において、混合チャンバ１０へのキャリアガスの導入は、それぞれ２つのキャリアガス導入器２７及び２８の注入口に接続される２つのキャリアガス導管、すなわちライン２５及び２６を用いて実行される。そして、注入器２７及び２８それぞれの排出口それぞれは、混合チャンバ１０の注入口９と対応する排出口の単一の導管７ｂに接続される。また、導管２５及び２６には、それぞれ対応する注入器の上流に配置された圧力調節器２９及び３０が設けられている。
【００６９】
混合チャンバにキャリアガスを導入するためのこのようなシステムによって、特に混合チャンバ１０の上流においてキャリアガスを２つの異なる所定圧力で保持することが可能となる。例えば、キャリアガスは、導管２５内において、蒸発チャンバ４の圧力よりも高く注入器１５ａ、１５ｂ及び１５ｃによって注入されかつそれらそれぞれのタンク内に収容されることを目的とした液体の圧力Ｐ１よりも低い圧力Ｐｇ１で保持されている。導管２６において、キャリアガスの圧力Ｐｇ２は、キャリアガスの圧力Ｐｇ１を越えて任意で液体の圧力Ｐ１の中で最高のもので維持される。このため、初期の液体の圧力Ｐ１が５ｂａｒに等しいので、キャリアガスは、導管２５内で３ｂａｒに等しい圧力Ｐｇ１で、導管２６内で８ｂａｒに等しい圧力Ｐｇ２で維持される。
【００７０】
図２３を参照した上述の構成は、注入された液体と事前に混合するためのチャンバを備え、図２から図４を参照して上述された構成（事前チャンバ１０、混合物注入器１４及びこの事前チャンバ１０にある２または３つの液体注入器１５ａ、１５ｂ、１５ｃなど）を超えて、２つの異なる液体前駆体を少なくとも凝縮相においてこれらの間で化学反応の危険性なく使用することが可能となるという有利点をもたらす。前駆体間の化学反応の危険性が存在しない場合、または逆に前駆体液間の化学反応が望ましい場合、チャンバ、混合物注入器及び同一チャンバにある２または３つの液体注入器を有する構成は、適しておりかつ経済的に好ましい解決法である。
【００７１】
また、制御回路１７は、それぞれが図４の注入器１４、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、２７及び２８の開放及び閉塞を制御することを目的とした制御信号Ａ０、Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｇ１及びＡｇ２を供給する。制御信号は、二値論理制御信号であることが好ましい。例えば、図５から図８は、制御信号Ａ０、Ａｇ１、Ａｇ２及びＡａを時間の関数として変化させるための特定のモードであって注入器１５ｂ及び１５ｃが非作動とみなされこれにより表されている全期間中閉塞している特定のモードを示す。初めに、注入器２７は、開放している（図６）一方、他の注入器２８（図１）、１５ａ（図８）及び１４（図５）は、閉塞している。そして、混合チャンバ１０の圧力は、キャリアガスＰｇ１の圧力と一致する。このため、注入器２７は、液体の全量が注入器１５ａによって混合チャンバ１０に導入される期間Ｔ１の間中、開放されたままとなる（図８）。そして、液体は、期間Ｔ１の終了前にＴ１よりも短い期間Ｔ２の間において混合チャンバに導入される一方、他の注入器１４及び２８は、閉塞されたままである。注入器２７を閉塞した後、混合チャンバ１０は、期間Ｔ３の間中に注入器２８の開放によって加圧される。注入器２８が開放した後、混合チャンバ１０内の圧力は、好ましくは液体の圧力Ｐｇ１及び圧力Ｐ１よりも高い圧力Ｐｇ２と等しい。そして、混合チャンバに収容されたキャリアガス及び液体の混合物は、注入器１４を開放すること（図５）及びほとんど同時に注入器２８を閉塞すること（図７）によってそして注入器２７を開放することによって（図６）蒸発チャンバに注入される。液体注入器の開放の後かつ注入器の次の解放前に複数の注入器１４の開放を行うことは、液体注入器の２つの開放間で注入器１４を開放することの全継続期間が例えば５ｍｓなど１ｍｓ以上であれば、可能となる。そして、蒸発チャンバへの混合物の注入は、注入器１４を閉塞する一方、注入器２７を開放したままとすることによって停止される。得られた例は、注入器１５ａ、１５ｂ、１５ｃなどによってこの方針を注入器それぞれに適用することで注入された複数の液体に一般化される。例えば、制約を課し、それによって２つの注入器が同時に開放しないことが可能となる。
【００７２】
このようにさまざまなキャリアガスの圧力Ｐｇ１及びＰｇ２並びに液体の圧力Ｐ１の入念な選択と関連された制御シーケンスによって、蒸発チャンバ内の二相の混合物の噴霧をさらに改善する一方、適度なキャリアガスの流量を維持することが可能となる。
【００７３】
他の特定の実施形態において、混合物注入器１４の制御信号Ａ０は、所定の継続期間を有するパルスであってもよく、液体の全量が第１注入器１４の２つの連続した開放間で導入されて蒸発チャンバに移送されることを可能とする。図９及び図１０に示す一例として、混合チャンバ１０へあらかじめ導入された１００ｍｇの液体は、キャリアガスと共にパルスにおいて蒸発チャンバ４に注入される。混合物の注入は、混合チャンバ１０の排出口に接続される混合物注入器１４を用いて実行される。注入器１４の瞬間的な排出量を測定するための手段によって、それぞれ瞬間的な排出量に対する蒸発チャンバ４へ注入される混合物に含まれる流動部分の蓄積量を表す曲線Ａ及びＢが主として得られる。注入器１４（図１０）の制御パルスを表す曲線Ａ及びＢ（図９）並びに曲線Ｃは、注入器１４の開放継続期間ｔｉｎｊ（Ａ０）が注入器１４の解放前に混合チャンバへ導入されるすべての液体の蒸発チャンバへの移送を確実にするのに十分長いことを示している。実際には、ｔ＝５ｍｓにおいて、すべての液体は、蒸発チャンバへ移送される一方、注入器１４の開放継続期間は、６．５ｍｓのオーダーである。
【００７４】
注入器１４の開放継続期間のこの状態ないと、混合チャンバ内の液体量は、次第に増加し、噴霧の品質は、そこから劣化する。また、この場合において、混合チャンバへ導入される液体の流量は、実際に蒸発チャンバに導入される流量ともはや一致しない。そして、混合チャンバの下流における液体の流量を測定または制御することによって蒸発装置を制御することは、困難である。
【００７５】
さらに、使用される注入器は、開ループまたは閉ループ内で制御されうる。複数の液体及び混合物の注入器が使用されると、上記注入器は、決して同時に開放しないように制御される。また、装置は、注入器それぞれから出る液体の流量を測定するための手段を備える。異なる注入器が開ループ内で制御される場合、すなわちパルス制御の周期的な繰り返しがある場合、キャリアガスの圧力並びに混合チャンバに導入される液体の駆動圧力及び混合チャンバ１０の温度は、蒸発チャンバ内及びその構成において作り出される蒸気量の再現性を確実にするように制御される。また、注目は、液体が混合チャンバに移送されることを可能とする導管の準備的なガス抜きの品質に集まる。
【００７６】
混合物注入器１４の開放継続期間が十分な場合、混合チャンバ１０の上流に配置された注入器の閉ループ制御は、混合チャンバ１０ひいては蒸発チャンバに導入される液体の流量を制御することによってこれら困難を克服することが可能となる。一例として、図１１に示すように、例えば図１に示されるような液体注入器１５ａは、閉ループで制御され、注入器１５ａの排出口における平均流量を実質的に一定に維持する。したがって、制御回路１７は、調節される流量を示す信号Ｑｍｍｅｓ（Ａａ）及び設定値信号Ｑｍｃ（Ａａ）それぞれの制御のための２つの注入口３１、３２を備える。注入口３１は、例えば注入される液体のための導管に配置された流量計の排出口（図示略）に接続されている。設定値Ｑｍｃ（Ａａ）及び測定された流量値は、例えばＰＩＤ（比例−積分−微分）訂正器、より具体的には少なくとも以下のパラメータ、すなわち注入頻度Ｆｉｎｊ（Ａａ）及び開放継続期間ｔｉｎｊ（Ａａ）を計算するＲＳＴ訂正器などを有する訂正ユニット３３によって処理される。そして、これら制御パラメータは、注入器１５ａの制御電圧（制御信号Ａａ）を発生する注入制御ユニット３４によって管理され、平均測定流量Ｑｍｍｅｓ（Ａａ）は、流量設定値Ｑｍｃ（Ａａ）に収束する。これにより、平均注入流量は、流量Ｑｍｍｅｓ（Ａａ）の測定に基づいた所定設定値に調節される。
【００７７】
一般に、所定の注入頻度Ｆｉｎｊ（Ａａ）、Ｆｉｎｊ（Ａｂ）、…Ｆｉｎｊ（Ａｉ）を用いた１以上の注入器１５ａ、１５ｂ、…１５ｉによって混合チャンバ１０に注入される液体の流量の調節は、注入器１５ａ、１５ｂ、…１５ｉの開放継続期間ｔｉｎｊ（Ａａ）、ｔｉｎｊ（Ａｂ）、…ｔｉｎｊ（Ａｉ）を調節することによって行われうる。
【００７８】
単純な構成において、注入器１４は、開ループ内で制御される。
【００７９】
一例として、図１２から図１４それぞれは、混合チャンバ１０の上流に配置された２つの注入器１５ａ及び１５ｂと混合チャンバ１０の排出口に配置された混合物注入器１４とを備える導入装置における時間の関数としての注入器１４、１５ａ及び１５ｂの制御信号Ａ０、Ａａ及びＡｂの変化を示している。
【００８０】
図１２から図１４は、使用される記録を示している。すべての注入器１４、１５ａ及び１５ｂに共通する開始時間は、開始時間が最初に開放される注入器の最初の開放に常に先行するように選択されている。そして、タイムラグｄｔ（Ａ０）、ｄｔ（Ａａ）及びｄｔ（Ａｂ）それぞれは、上記開始時間と関連する注入器の最初の開放との間で経過する時間として規定されている。図１２から図１４において、記録１／Ｆｉｎｊ（Ａ０）、１／Ｆｉｎｊ（Ａａ）及び１／Ｆｉｎｊ（Ａｂ）は、制御信号Ａ０、Ａａ及びＡｂの期間である一方、ｔｉｎｊ（Ａ０）、ｔｉｎｊ（Ａａ）及びｔｉｎｊ（Ａｂ）は、これら制御の期間それぞれの間における注入器１４、１５ａ及び１５ｂの開放継続期間を示す。
【００８１】
したがって、図１２から図１４は、注入器１５ａまたは１５ｂの少なくとも１つがすでに開放していない場合、注入器が開放しない特定の形態を示す。
【００８２】
注入頻度のバルブの特定の状態なく、それぞれの注入器１４、１５ａ、１５ｂ、…１５ｉのラグタイム及び開放継続期間は、混合チャンバ１０の上流に配置された注入器１５ａ、１５ｂ、…１５ｉの少なくとも１つが開放すると開放する危険がある。また、液体の流量が所定の開放継続期間で調節される場合、測定された流量及び流量設定値の間の偏差を最小にするために注入頻度が調節されるようなことがあってもよい。
【００８３】
注入器の制御方法は、必要に応じて、例えば液体注入器１５ｈが他の液体注入器１５ｋと同時にまたは混合物注入器１４と同時に開放することを避けるように改良されてもよい。そして、２つの注入器１５ｈ及び１５ｋを制御するためのパラメータの追加の制約は、必要とされる。以下の表は、注入器１５ｈまたは１５ｋの一方の制御期間が注入器１５ｋまたは１５ｈの他方の多様な制御期間である２つの注入器１５ｈ及び１５ｋについてのこの一例を提供している。
【００８４】
【表１】
【００８５】
Ｅは、フロア関数（ｆｌｏｏｒ（ｘ）は、ｘ以下の最大の整数）である。
【００８６】
一般的な場合、注入器制御期間に関連する状態は、より制限されていない。好ましくは、制御期間それぞれは、多様な同一期間Ｔ、すなわち１／Ｆｉｎｊ（Ａｈ）＝ｍＴであり１／Ｆｉｎｊ（Ａｋ）＝ｎＴである。しかしながら、この場合において、確認されなければならずかつラグ時間、開放継続期間及び制御期間と関連する複数の状態は、ｎ及びｍに依存する。この状態の数は、一般に非常に多くなる。
【００８７】
これら状態は、制限されておらず、所望の制御方法にしたがう他の制約によって補完されてもよい。例えば、注入器１５ａまたは１５ｂの少なくとも一方がすでに開放しているときに注入器１４が決して開放しないように、注入器１４は、注入器１５ａ及び注入器１４が注入器１５ｂのように同時に開放されないように、同時に開放しない。したがって、上で示された表と同様の２つの状態の表であって注入器１４及び１５ａの間と注入器１４及び１５ｂの間との２つの状態の表は、照合される。
【００８８】
他の実施形態において、注入器１４を開放するためのパルスＡ０は、一続きまたは一連のパルスによって置換されてもよく、パルス列の頻度及び／またはパルス列の期間に対する注入器１４の全開放継続期間は、２つの連続する注入器１４の開放間に混合チャンバ１０に導入される液体の全量が蒸発チャンバ４に移送されるように制御されうる。このため、一連のパルスに対する注入器１４の累積された開放継続期間は、常に注入器１４の開放前において混合チャンバに導入される全液体の蒸発筐体４への移送を可能とするのに十分である。
【００８９】
図１５及び図１６に示される一例として、事前に混合チャンバ１０に導入された１００ｍｇの液体は、混合チャンバ１０の排出口に接続された注入器１４を用いて、一連の３つのパルスでキャリアガスと共に蒸発チャンバ４に導入される。注入器１４の瞬間的な排出量を測定するための手段は、主としてそれぞれ瞬間的な排出量及び蒸発チャンバ４に注入される混合物に含まれる液体部分の累積量を表す曲線Ｄ及びＥを得ることを可能とする。曲線Ｄ及びＥ（図１５）並びに注入器１４の制御のための一連のパルスを表す曲線Ｆ（図１６）は、注入器１４の開放継続期間ｔｉｎｊ１（Ａ０）、ｔｉｎｊ２（Ａ０）及びｔｉｎｊ３（Ａ０）が注入器１４の開放よりも前に混合チャンバに導入される液体のすべてが蒸発チャンバに移送されることを可能とするのに十分長いことを示している。実際には、ｔ＝６ｍｓにおいて、全液体は、連続する量Δｍ１、Δｍ２及びΔｍ３で蒸発チャンバ４に移送される。このため、液体の蒸発チャンバへの導入に寄与される注入器１４のパルスそれぞれは、開放継続期間の特定の選択の場合を除いて、独立してかつ一般的に異なって、すなわち蒸発チャンバに導入される液体量が異なる（Δｍ１≠Δｍ２≠Δｍ３）。これにより、液体量の一部が蒸発され、その吸入を改善することが可能となる。混合物注入器の開放にわたって液体／ガス比は、減少し、これによって液体の噴霧は、混合物注入器の開放それぞれにおけるキャリアガスの吹き込みの積極的な影響に関連して次第に最適化される。
【００９０】
図１７において、キャリアガス及び液滴の混合物を注入することを目的とした注入器１４は、一連の４つのパルス（制御信号Ａ０）によって制御される一方、図１８及び図１９それぞれは、混合チャンバの上流に配置された２つの注入器１５ａ及び１５ｂの制御信号Ａａ及びＡｂの変化を時間の関数として示す。
【００９１】
このため、注入器１４の一連のパルスは、頻度Ｆ（Ａ０）及びラグタイムｄｔ（Ａ０）で規定される。１／Ｆ（Ａ０）は、２つの一連の連続するパルスの２つの立上り最前部(front)間のタイムインターバルと対応する一方、ｄｔ（Ａ０）は、すべての注入器に共通する開始時間と最初の一連のパルスの最前部との間のインターバルに対応する。また、注入器１４の開放継続期間は、それぞれ連続する４つのパルス、すなわちｔｉｎｊ１（Ａ０）、ｔｉｎｊ２（Ａ０）、ｔｉｎｊ３（Ａ０）及びｔｉｎｊ４（Ａ０）の間である一連のパルス内において、一連の２つの連続するパルスの立下り最前部及び立上り最前部の間のラグタイム、すなわちδ（Ａ０、１）、δ（Ａ０、２）及びδ（Ａ０、３）のように、規定されている。
【００９２】
制御信号Ａａ及びＡｂそれぞれは、注入器１５ａ及び１５ｂそれぞれの注入頻度Ｆｉｎｊ（Ａａ）及びＦｉｎｊ（Ａｂ）によって、開放継続期間ｔｉｎｊ（Ａａ）及びｔｉｎｊ（Ａｂ）によって、及びラグタイムｄｔ（Ａａ）及びｄｔ（Ａｂ）によって、規定される。注入器１５ａ及び１５ｂそれぞれのラグタイムｄｔ（Ａａ）及びｄｔ（Ａｂ）それぞれは、すべての注入器に共通する開始時間と注入器１５ａ及び１５ｂの最初のパルスの立上り最前部との間のインターバルに対応する。
【００９３】
上述のように、複数の代替法の制御は、可能である。混合チャンバの上流に配置された注入器は、開ループまたは閉ループ内で制御され、開放継続期間または頻度は、調節制御である。注入器１４は、開ループで制御されもしくは混合チャンバ１０の上流に配置された注入器１５ａ、１５ｂ、１５ｃの１つの前方における制御と同期され、または閉ループで制御されており、キャリアガスの流量を精密に調節する。
【００９４】
他の調節モードは、可能である。このため、液体の流量及びキャリアガスの流量を液体注入器及び混合物注入器の特定の制御によって同時に制御することを可能とする閉ループ調節システムを実施することが可能となる。図２６は、このタイプの装置を示しており、装置は、訂正のための手段すなわちユニット３３、混合物注入器を制御するための手段すなわちユニット３４ａ及び液体注入器１５ａを制御するための手段すなわちユニット３４ｂを備える。マイクロプロセッサ手段３５は、制御方法を記録している。手段３３は、質量流量Ｑｍ情報、注入された液体の流量の測定の情報（Ｑｍｍｅｓ（Ａ０）、Ｑｍｍｅｓ（ＡＡ））またはこれら流入された液体流量についての設定値（Ｑｍｃ（Ａ０）、Ｑｍｃ（ＡＡ））を受ける。この情報及び手段３５の制御方法情報に基づいて、これら手段３３は、手段３４ａ及び３４ｂのための制御を作成する。主として、これら制御は、注入頻度関数Ｆｉｎｊ（Ａ０）、Ｆｉｎｊ（Ａａ）と、開放継続期間ｔｉｎｊ（Ａ０）及びｔｉｎｊ（Ａａ）と、ラグタイムパラメータｄｔ（Ａ０）、ｄｔ（Ａａ）であって後者のパラメータがすべての注入器に共通な上記開始時間から経過した時間として規定されるラグタイムパラメータｄｔ（Ａ０）、ｄｔ（Ａａ）とを含む。
【００９５】
一般的な場合において、流体の流量それぞれの調節は、独立していない。訂正手段３３は、液体注入器の制御アプリケーションがキャリアガスの流量を有する影響及び、相互に混合物注入器の制御アプリケーションが前駆体液の流量を有する影響を考慮する。
【００９６】
さらに、訂正手段３３は、手段３５によってもたらされる注入器のためのさまざまな制御方法を統合することができる。例えば、液体注入器の１つがすでに開放している場合に混合物注入器が開放することまたは他の液体注入器の少なくとも１つが開放している場合に液体注入器が開放していないことは、望ましくない。また、例えば強制的な注入頻度または注入器の開放継続期間で機能することは、望ましい。そして、手段３３は、所定の関係を留意しながらさまざまなパラメータを矯正するまたは相互に関連付けるシステムの閉ループ調節を可能とする注入器の制御パラメータを算出する。
【００９７】
さらに、例えばユーザによるガス及び液体流量の所望の設定値を制限する限定的な状態は、考慮される。一般に流体の物理化学的性質及び注入器ヘッドの特性に依存するこれら状態は、例えば混合チャンバが前駆体液で次第に充填される状況を防止する傾向があり、その結果流量の設定値は、キャリアガスの流量の設定値に対して非常に大きくなる。
【００９８】
１つの液体注入器１５ａのみを有する導入装置からなる特定の場合において、この液体注入器の前で制御されている混合物注入器１４の同期化は、混合物注入器が液体注入器と同時に開放しないことを確実にする限り、液体流量の閉ループ制御のための制御として注入頻度を用いることを可能とする。
【００９９】
また、制御方法は、例えば、
− 混合チャンバ（１５ａ及び１５ｂ）の上流に配置された注入器の少なくとも１つが開放すると、注入器１４は、決して開放しないこと、
− 注入器１４、１５ａ及び１５ｂは、同時に開放しないこと、
− 注入器１４のパルス列は、注入器１５ａまたは１５ｂの開放に常に続くこと、
− 注入器１４のパルス列の少なくとも１つは、混合チャンバが液体を収容していないときに周期的に実行され、その結果蒸発チャンバで生成された一部のガス及び蒸気の圧力を調節するための正確な手段を構成すること、
で絞り込まれる。
【０１００】
従来技術とは異なり、一連のパルスにおける多相混合物、すなわちキャリアガス及び１以上の液体の導入により、注入器１４の開放及び閉塞それぞれについて、混合チャンバの上流に配置された注入器の静的流量（ｍｇ／パルス）よりも少量の液体を蒸発チャンバに導入することが可能となる。実際には、混合チャンバの上流に配置された注入器の静的流量の測定の制限は、３ｂａｒオーダーの圧力差、０．５ｍｓのオーダーの開放継続期間及びオクタンの粘度と同等の粘度を有する流体について、一般に約０．２ｍｇ／パルスである。
【０１０１】
液体の注入が蒸発チャンバに直接実行される従来技術における導入装置を用いて、液体駆動圧力を十分に低くし、注入器の静的流量を低減することが可能となる。しかしながら、非常に迅速に、液体は、もはや蒸発チャンバにランダムに向けて霧状にされて液滴ごとに落下しない。したがって、調節されうる唯一の残りのパラメータは、非常に低い平均液滴流量を達成するため、液体注入器の制御期間である。しかしながら、この頻度は、閉ループ制御を困難とする１秒を越え、蒸発チャンバにおける蒸気の部分的な圧力の著しい変動に耐えることを可能としない。調節された制御方法を有する本発明における導入装置によれば、非常に低い平均液体流量に対して、蒸発チャンバにおける部分的な圧力変動を制限することが可能となる。
【０１０２】
本発明は、上述した実施形態に制限されない。例えば、混合チャンバ１０の第１注入口８の上流に配置された少なくとも１つの液体注入器１５ａの開放頻度及び／または継続期間は、液体が混合チャンバ１０に一連または一続きの注入パルスにおいて導入されるように制御されてもよい。また、蒸発チャンバ４の圧力は、好ましくは混合チャンバ１０の圧力よりも低く維持されており、混合チャンバ１０の圧力は、例えば混合チャンバ１０への液体の導入前において液体の圧力よりも低い。最後に、液体それぞれの混合チャンバ１０への導入前において、液体の圧力は、一様にキャリアガスの圧力と独立して調節される。しかしながら、導入装置は、例えば差圧センサを用いることによって液体の混合チャンバへの導入前における液体とキャリアガスとの間の圧力差を制御するための手段を備えうる。
【０１０３】
同一または同様の要素を示す前述の図の実施形態と全く一致して参照する図２７から図３０の実施形態は、さまざまな（混合物、ガス、液体の）流量の制御のための比例バルブまたは注入器を組み合わせることによって蒸発チャンバ４にガス／液体の混合物を注入することを可能とする。比例バルブ１４０（図２８から図３０）または注入器１４（図２７）は、混合チャンバ１０及び蒸発器４の間に配置されている。
【０１０４】
図２７及び図２８の実施形態において、二相混合物は、注入器１４及び比例バルブ１４０それぞれを用いて蒸発器４に注入される。注入器１４は、パルスモードで動作する。参照符号１０’は、チャンバ１０に噴霧するための（任意の）手段を示す。バルブ１４０または注入器１４を開放するための制御２２１は、液体流量計２２０を起源とする。制御２２１は、注入器１４またはバルブ１４０の制御回路と例えばＰＩＤまたはＲＳＴアルゴリズムを用いて一体化している。制御回路は、例えばマイクロプロセッサを用いて、バルブ１４０または注入器１４の制御２２１を算出し、バルブ１４０または注入器１４の上流かつ液体及びキャリアガスが混合される地点（この混合点はチャンバ１０である）の上流で測定される液体流量ｄ１は、操作者によって選択された液体流量設定値Ｃｄと同等となる。
【０１０５】
ガスの注入を制御するための手段は、キャリアガスの流量を制御するための手段１６０を備えてもよい。特定の実施形態によれば、キャリアガスの流量ｄｇは、流量設定値Ｃｇに基づいた調節流量計１６０によって制御されうる。この流量計は、例えばそれ自身の比例バルブ１６０’及び制御回路を備え、液体及びキャリアガスが混合される地点の上流に位置する。停止バルブ１６２は、キャリアガスの経路に配置されうる。緩衝容積１６３は、両者の場合において、ガスの経路に設けられている。参照符号２１１は、流量計からチャンバ１０への経路にある（任意の）停止バルブである。
【０１０６】
これら図２７及び図２８の２つの実施形態において、溶液または液体複合物の注入のためのシステムを制御するための手段は、測定手段２２０及び制御２２１によって実現される。これら図２７及び図２８の実施形態は、例えば図２０Ａ、図２０Ｂの構造と（キャリアガスが蒸発器４に直接注入される）図２２の構造と図２３及び図２４の構造のうちの１つ及び／または他のものと適合する。
【０１０７】
比例バルブ１４０を用いる他の実施形態（図２９及び図３０）によれば、二相混合物は、蒸発器４に注入される。このバルブを開放するための制御１６１は、ＰＩＤまたはＲＳＴアルゴリズム（マイクロプロセッサは流量計に実装されている）を用いてバルブ１４０の制御を算出するガス流量計１６０を起源とし、バルブの上流かつ液体及びキャリアガスが混合される地点（この混合地点はチャンバ１０である）の上流で測定されたガスの流量ｄｇは、操作者によって選択されたガスの流量設定値Ｃｇと同等である。液体流量は、調節流量計２２０であってそれ自体の内部の比例バルブ２２０’及び制御回路を備える調節流量計２２０によって、それとも液体及びキャリアガスが混合される地点の上流にある液体流量計及び液体注入器の組み合わせによってのいずれかによって制御される。
【０１０８】
図３０において、混合チャンバ１０の上流に位置する注入器１５ａは、調節流量計２２０によって上で説明したようにＣｄ及びｄｌの関数として構築される制御２２１’を用いて制御される一方、バルブ１４０は、上述のように制御される。
【０１０９】
これら図２９及び図３０の実施形態は、例えば図２、図３、図４、図２０Ａ、図２０Ｂ、図２２、図２３及び図２４の構造のうちの１つ及び／または他のものと適合する。
【０１１０】
これら図２８、図２９及び図３０の実施形態は、蒸発器への連続的な注入のモードで操作する。
【０１１１】
これらは、二相混合物が蒸発器に連続的に注入されることを可能とする。
【０１１２】
本発明のために選択された実施形態にかかわらず、蒸発器４に導入されるキャリアガスの流量は、測定されうる。本発明のさらに他の実施形態によれば、（例えば超音波カウンタまたは気相クロマトグラフィで用いられる熱状態を測定するためのセルを用いて）蒸発器４の下流において排出される気体混合物における液体の蒸発に由来する蒸気濃度を測定することが可能となる。この測定は、操作者によって選択される設定値と比較されうる。この比較は、アルゴリズム（ＰＩＤまたはＲＳＴ）が注入もしくは制御パラメータまたは混合チャンバ１０に導入される液体の流量をリアルタイムで算出することを可能とし、濃度の読み取りは、設定値と同等となる。
【０１１３】
本発明における装置を用いた液体の噴霧のための優れた性能は、図３１に示すように、本発明における液体注入器、少なくとも１つの混合チャンバ１０及び混合物注入器１４を備える組立体であって組立体が噴霧発生装置３００を形成する組立体を形成する。このような装置は、「パイロソル(pyrosol)」または「噴霧熱分解(spray pyrolysis)」工程であって薄膜かそれとも微粒子を生成するためにエアロゾルを熱分解する工程からなる工程を実行する装置において使用されうる。図３１において、参照符号は、大部分について図１の参照符号と全く一致しており、これにより同一または同様の対象を示している。本発明におけるエアロゾル発生装置は、これら上で説明された構成の任意の他の構成から作り出されてもよく、すなわち、チャンバ４は、削除されるが、他のすべての上述の構成、特に注入手段１５ａ、１４の開放を調節するための手段に関する構成が適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体化合物または溶液との混合物を導入するための装置の実施形態を示す図である。
【図２】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体化合物または溶液との混合物を導入するための装置の実施形態を示す図である。
【図３】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体化合物または溶液との混合物を導入するための装置の実施形態を示す図である。
【図４】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体化合物または溶液との混合物を導入するための装置の実施形態を示す図である。
【図５】図４に示す異なる注入器のさまざまな制御信号であってそれぞれＡ０、Ａｇ１、Ａｇ２及びＡａである制御信号についての特定の方法を時間の関数として示す図である。
【図６】図４に示す異なる注入器の制御信号Ａｇ１についての特定の方法を時間の関数として示す図である。
【図７】図４に示す異なる注入器の制御信号Ａｇ２についての特定の方法を時間の関数として示す図である。
【図８】図４に示す異なる注入器の制御信号Ａａについての特定の方法を時間の関数として示す図である。
【図９】蒸発チャンバに注入される瞬間的な排出量及び混合物の液体部分の累積量を時間の関数として示す図であって、図１０に示す制御パルスＡ０及び以前の混合チャンバへの液体複合物または溶液の導入後に続く図である。
【図１０】制御パルスを示す図である。
【図１１】本発明における装置の注入器を制御するための手段を示すダイアグラムである。
【図１２】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａ０を変化させるための特定のモードを時間の関数として示す図である。
【図１３】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａａを変化させるための特定のモードを時間の関数として示す図である。
【図１４】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａｂを変化させるための特定のモードを時間の関数として示す図である。
【図１５】蒸発チャンバに注入される瞬間的な排出量及び混合物の液体部分の累積量を時間の関数として示す図であって、図１６に示す制御パルスＡ０及び以前の混合チャンバへの液体複合物または溶液の導入後に続く図である。
【図１６】制御パルスを示す図である。
【図１７】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａ０を変化させるための特定のモードを時間の関数として示す図であって、蒸発チャンバにキャリアガス及び液体の混合物を導入することを目的とする注入器の周期的な制御が４つの区別できるパルスからなるパルス列である図である。
【図１８】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａａを変化させるための特定のモードを時間の関数として示す図であって、蒸発チャンバにキャリアガス及び液体の混合物を導入することを目的とする注入器の周期的な制御が４つの区別できるパルスからなるパルス列である図である。
【図１９】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａｂを変化させるための特定のモードを時間の関数として示す図であって、蒸発チャンバにキャリアガス及び液体の混合物を導入することを目的とする注入器の周期的な制御が４つの区別できるパルスからなるパルス列である図である。
【図２０Ａ】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体複合物または溶液との混合物を導入するための装置の代替の実施形態を示す図である。
【図２０Ｂ】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体複合物または溶液との混合物を導入するための装置の代替の実施形態を示す図である。
【図２１Ａ】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体複合物または溶液との混合物を導入するための装置の代替の実施形態を示す図である。
【図２１Ｂ】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体複合物または溶液との混合物を導入するための装置の代替の実施形態を示す図である。
【図２２】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体複合物または溶液との混合物を導入するための装置の代替の実施形態を示す図である。
【図２３】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体複合物または溶液との混合物を導入するための装置の代替の実施形態を示す図である。
【図２４】本発明における蒸発チャンバにキャリアガスと液体複合物または溶液との混合物を導入するための装置の代替の実施形態を示す図である。
【図２５Ａ】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａ０を変化させるための他の特定のモードを示す図である。
【図２５Ｂ】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａａを変化させるための他の特定のモードを示す図である。
【図２５Ｃ】本発明における装置の異なる注入器の制御信号Ａｂを変化させるための他の特定のモードを示す図である。
【図２５Ｄ】制御信号を変化させるためのモードにしたがって混合チャンバの圧力の時間にわたる変化を示す図である。
【図２６】閉ループ制御を実行するための装置を示す図である。
【図２７】本発明における装置の特定の実施形態を示す図である。
【図２８】本発明における装置の特定の実施形態を示す図である。
【図２９】本発明における装置の特定の実施形態を示す図である。
【図３０】本発明における装置の特定の実施形態を示す図である。
【図３１】本発明における他の装置とその適用の１つとを示す図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１ 導入装置，装置、２ キャリアガス、３ 液体複合物，溶液，液体，複合物、４ 蒸発チャンバ，蒸発器，蒸発筐体、７ａ１，Ｖ１〜Ｖ３ 溶媒供給ライン，ライン（濯ぐための手段）、７ｂ１ 導管，ライン（直接導入するための手段）、８ 第１注入口，注入口、９ 第２注入口，注入口、１０，１０ａ，１０ｂ 混合チャンバ，事前チャンバ，チャンバ、１３ 排出口、１４，１４ａ，１４ｂ，１５，１５ａ〜１５ｃ，２４，２７，２８ 注入器，注入手段，噴霧手段、１４’ 注入器（直接導入するための手段）、１７ 制御回路，制御ユニット，制御手段、１９ 液体（追加の液体）、７０ 流量制御器（直接導入するための手段）、１２０，１３０ 調節手段（溶液の駆動圧力を調節するための手段）、１５０ 噴霧ノズル、１５１ 装置（溶液の質量流量を調節するための手段）、１６０’ キャリアガスの流量を調節するための手段、１６０ 比例バルブ，ガス流量計，噴霧ノズル（キャリアガスの流量を調節するための手段）、１６１ 溶液の質量流量を測定するための手段、２２０ 溶液の流量を測定するための手段、２２１’ 調節するための手段、Ｃｄ 流量設定値、ｄｌ，ｄｇ 流量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアガス（２）と少なくとも１つの溶解された液体、固体または気体の複合物を含む少なくとも１つの液体複合物（３）または少なくとも１つの溶液との混合物を注入または噴霧するための装置であって、
当該装置は、
前記液体複合物または前記溶液の吸入のための少なくとも１つの注入口と、
注入手段（１４、１４ａ、１４ｂ）を用いて前記液体複合物または前記溶液の注入または周期的な噴霧を制御する制御手段（１７）と、
を備え、
前記液体複合物または前記溶液の吸入のための注入口は、前記キャリアガス（２）の吸入のための少なくとも１つの第２注入口（９）と前記注入または噴霧手段（１４、１４ａ、１４ｂ）の注入口に接続される排出口（１３）とを備える少なくとも１つの混合チャンバ（１０）の少なくとも１つの第１注入口（８）を構成し、
前記注入または周期的な噴霧は、前記キャリアガス（２）と前記液体複合物または前記溶液（３）の液滴との混合物を注入または噴霧することによって、前記注入器または噴霧手段（１４、１４ａ、１４ｂ）の単一の排出口を介して行われることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記制御手段（１７）は、少なくとも１つの前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）の上流におけるガス及び／または液体の流量を調節するための手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記制御手段（１７）は、少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液の流量を測定するための手段（２２０）を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液の流量を測定するための前記手段（２２０）は、測定された流量（ｄｌ）を流量設定値（Ｃｄ）と比較するための手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
キャリアガスの流量を調節するための手段（１６０、１６０’）をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
キャリアガスの流量を調節するための前記手段（１６０、１６０’）は、測定された流量（ｄｇ）を流量設定値（Ｃｇ）と比較するための手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
少なくとも１つの前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）の少なくとも１つの前記第１注入口（８）の上流に配置された注入器または噴霧手段（１５、１５ａ、１５ｂ、１０’）をさらに備え、
少なくとも１つの前記液体複合物または少なくとも１つの前記溶液（３）を前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に周期的に注入することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
少なくとも１つの前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）は、複数の注入口と、複数の注入器または噴霧手段（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１０’）と、を備え、
前記注入器または噴霧手段それぞれは、複数の前記注入口の１つの注入口の上流に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記制御手段（１７）は、前記混合チャンバ（１０）の前記注入口の上流に配置された前記注入器または噴霧手段を制御することを特徴とする請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
それぞれが少なくとも１つの前記第１注入口及び少なくとも前記第２注入口を有する複数の混合チャンバ（１０ａ、１０ｂ）をさらに備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも１つの前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）の前記第１注入口（８）の上流において、前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に少なくとも１つの前記液体複合物または少なくとも１つの溶液（３）を連続的に導入するための手段（１５０、１５１、１６０、１６１）をさらに備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
連続的な導入の前記手段は、前記液体複合物または前記溶液の質量流量を調節するための手段（１５１）または測定するための手段（１６１）と、噴霧ノズル（１５０、１６０）と、をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
少なくとも１つの前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）の前記第２注入口（９）の上流に配置された少なくとも１つの注入器（２４）をさらに備えることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも１つの前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）の前記第２注入口（９）の上流に配置された少なくとも２つの注入器（２７、２８）をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
少なくとも１つの前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）の前記第２注入口（９）の上流において前記キャリアガスを前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に連続的に導入するための手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
少なくとも１つの追加の注入口を備える少なくとも１つの混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）をさらに備え、
追加の液体（１９）を前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に導入することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
吸入の前記追加の注入口に接続される追加の注入器（１５ｂ）をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記制御手段（１７）は、少なくとも１つの前記注入手段（１４、１４ａ、１４ｂ、１５、１５ａ、１５ｂ、２４、２７、２８）を開ループまたは閉ループで制御することを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液の駆動圧力を調節するための手段（１２０、１３０）をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
当該装置の温度を制御するための手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
少なくとも１つの事前混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）を濯ぐための手段（Ｖ１からＶ３、７ａ１）をさらに備えることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
蒸発装置であって、
− 蒸発チャンバ（４）と、
− キャリアガス（２）と少なくとも１つの溶解された液体、固体もしくは気体の複合物を含む少なくとも１つの液体複合物（３）または少なくとも１つの溶液とを前記蒸発チャンバに注入するための装置と、
を備えることを特徴とする蒸発装置。
【請求項２３】
前記キャリアガス（２）を前記蒸発チャンバ（４）に直接導入するための手段（７ｂ１、７０、１４’）をさらに備えることを特徴とする請求項２２に記載の蒸発装置。
【請求項２４】
前記蒸発チャンバから出る蒸気濃度を測定するための手段と、
注入パラメータを測定された濃度及び設定値の関数として制御するための手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２３に記載の蒸発装置。
【請求項２５】
少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液を加圧するための手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
キャリアガス（２）と少なくとも１つの溶解された液体、固体または気体の複合物を含む少なくとも１つの液体複合物（３）または少なくとも１つの溶液とを注入するための装置であって請求項１から２１のいずれか１項に記載の装置を備えることを特徴とするエアゾール生成装置。
【請求項２７】
少なくとも１つのエアゾール成分の濃度を測定してこの濃度を蒸気濃度設定値と比較するための手段と、
前記混合チャンバ（１０）における前記液体複合物または前記溶液の流量を制御するための手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２６に記載のエアゾール生成装置。
【請求項２８】
キャリアガス（２）と少なくとも１つの溶解された液体、固体または気体の複合物を含む少なくとも１つの液体複合物（３）または少なくとも１つの溶液との混合物を注入または噴霧するための装置であって、
当該装置は、
前記液体複合物または前記溶液の吸入のための少なくとも１つの注入口と、
注入手段（１４０）を用いて前記液体複合物または前記溶液の注入または周期的な噴霧を制御する制御手段（１７）と、を備え、
− 前記液体複合物または前記溶液の吸入のための注入口は、前記キャリアガス（２）の吸入のための少なくとも１つの第２注入口（９）と前記注入または噴霧手段（１４０）の注入口に接続される排出口（１３）とを備える少なくとも１つの混合チャンバ（１０）の少なくとも１つの第１注入口（８）を構成し、前記注入または周期的な噴霧は、前記キャリアガス（２）と前記液体複合物または前記溶液（３）の液滴との混合物を注入または噴霧することによって、前記注入器または噴霧手段（１４、１４ａ、１４ｂ）の単一の排出口を介して行われ、
− 前記制御手段（１８）は、前記キャリアガス（２）の流量を測定するための手段（１６０、１６０’）を備えることを特徴とする装置。
【請求項２９】
前記注入または噴霧手段（１４０）は、比例バルブを備えることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記制御手段（１７）は、ガス流量計（１６０）を備えることを特徴とする請求項２８または２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記混合チャンバ（１０）の上流において注入手段（１５ａ）をさらに備えることを特徴とする請求項２８から３０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３２】
前記注入器（１５ａ）を少なくとも１つの複合物または少なくとも１つの溶液の流量の関数として調節するための手段（２２１’）をさらに備えることを特徴とする請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
請求項１から２７のいずれか１項に記載の装置を使用するための方法であって、
前記液体複合物もしくは前記溶液の少なくとも１つの注入器（１４、１４ａ、１４ｂ）の注入頻度及び／または開放継続期間を選択的に制御することを特徴とする方法。
【請求項３４】
前記注入器（１４、１４ａ、１４ｂ）の前記開放継続期間は、前記注入器（１４、１４ａ、１４ｂ）の２つの連続した開放間における前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に導入される液体複合物または溶液（３）の全量が蒸発チャンバ（４）に向けて注入されまたはエアゾール状で排出されるように制御されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記注入器（１４、１４ａ、１４ｂ）の前記注入頻度及び／または前記開放継続期間は、前記注入器（１４、１４ａ、１４ｂ）の２つの連続した開放間における前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に導入される液体複合物または溶液（３）の全量が一連の注入パルスの状態で蒸発チャンバ（４）に向けて注入されまたはエアゾール形態で排出されるように制御されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に前記液体複合物または前記溶液（３）を周期的に注入するための前記混合チャンバ（１０）の上流に配置された少なくとも１つの前記注入器（１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）の前記注入頻度及び／または前記開放継続期間は、前記液体複合物または前記溶液（３）が一連の注入パルスの状態で前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に導入されるように制御されることを特徴とする請求項３３から３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
注入装置の前記排出口に配置された蒸発チャンバ（４）の圧力は、混合チャンバ（１０）の圧力よりも低く維持され、
この混合チャンバ（１０）の圧力は、この混合チャンバ（１０）への前記液体複合物または前記溶液（３）導入前において前記液体複合物または前記溶液（３）の圧力よりも低い圧力で維持されることを特徴とする請求項３３から３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記キャリアガス（２）と前記液体複合物または前記溶液（３）との間の圧力の差を前記混合チャンバ（１０）への前記キャリアガス（２）と前記液体複合物または前記溶液（３）とのそれぞれの導入前において制御することを特徴とする請求項３３から３７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１】
キャリアガス（２）と少なくとも１つの溶解された液体、固体または気体の複合物を含む少なくとも１つの液体複合物（３）または少なくとも１つの溶液との混合物を注入または噴霧するための装置であって、
当該装置は、
前記液体複合物または前記溶液の吸入のための少なくとも１つの注入口と、
注入手段（１４、１４ａ、１４ｂ）を用いて前記液体複合物または前記溶液の注入または周期的な噴霧を制御する制御手段（１７）と、
を備え、
前記液体複合物または前記溶液の吸入のための注入口は、前記キャリアガス（２）の吸入のための少なくとも１つの第２注入口（９）と前記注入または噴霧手段（１４、１４ａ、１４ｂ）の注入口に接続される排出口（１３）とを備える少なくとも１つの混合チャンバ（１０）の少なくとも１つの第１注入口（８）を構成し、
前記注入または周期的な噴霧は、前記キャリアガス（２）と前記液体複合物または前記溶液（３）の液滴との混合物を注入または噴霧することによって、前記注入器または噴霧手段（１４、１４ａ、１４ｂ）の単一の排出口を介して行われることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記制御手段（１７）は、少なくとも１つの前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）の上流におけるガス及び／または液体の流量を調節するための手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記制御手段（１７）は、少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液の流量を測定するための手段（２２０）を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液の流量を測定するための前記手段（２２０）は、測定された流量（ｄｌ）を流量設定値（Ｃｄ）と比較するための手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
キャリアガスの流量を調節するための手段（１６０、１６０’）をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
キャリアガスの流量を調節するための前記手段（１６０、１６０’）は、測定された流量（ｄｇ）を流量設定値（Ｃｇ）と比較するための手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
少なくとも１つの前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）の少なくとも１つの前記第１注入口（８）の上流に配置された注入器または噴霧手段（１５、１５ａ、１５ｂ、１０’）をさらに備え、
少なくとも１つの前記液体複合物または少なくとも１つの前記溶液（３）を前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に周期的に注入することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
少なくとも１つの前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）は、複数の注入口と、複数の注入器または噴霧手段（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１０’）と、を備え、
前記注入器または噴霧手段それぞれは、複数の前記注入口の１つの注入口の上流に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記制御手段（１７）は、前記混合チャンバ（１０）の前記注入口の上流に配置された前記注入器または噴霧手段を制御することを特徴とする請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
それぞれが少なくとも１つの前記第１注入口及び少なくとも前記第２注入口を有する複数の混合チャンバ（１０ａ、１０ｂ）をさらに備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも１つの前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）の前記第１注入口（８）の上流において、前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に少なくとも１つの前記液体複合物または少なくとも１つの溶液（３）を連続的に導入するための手段（１５０、１５１、１６０、１６１）をさらに備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
連続的な導入の前記手段は、前記液体複合物または前記溶液の質量流量を調節するための手段（１５１）または測定するための手段（１６１）と、噴霧ノズル（１５０、１６０）と、をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
少なくとも１つの前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）の前記第２注入口（９）の上流に配置された少なくとも１つの注入器（２４）をさらに備えることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも１つの前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）の前記第２注入口（９）の上流に配置された少なくとも２つの注入器（２７、２８）をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
少なくとも１つの前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）の前記第２注入口（９）の上流において前記キャリアガスを前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に連続的に導入するための手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
少なくとも１つの追加の注入口を備える少なくとも１つの混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）をさらに備え、
追加の液体（１９）を前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に導入することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
吸入の前記追加の注入口に接続される追加の注入器（１５ｂ）をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記制御手段（１７）は、少なくとも１つの前記注入手段（１４、１４ａ、１４ｂ、１５、１５ａ、１５ｂ、２４、２７、２８）を開ループまたは閉ループで制御することを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液の駆動圧力を調節するための手段（１２０、１３０）をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
当該装置の温度を制御するための手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
少なくとも１つの事前混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）を濯ぐための手段（Ｖ１からＶ３、７ａ１）をさらに備えることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
蒸発装置であって、
− 蒸発チャンバ（４）と、
− キャリアガス（２）と少なくとも１つの溶解された液体、固体もしくは気体の複合物を含む少なくとも１つの液体複合物（３）または少なくとも１つの溶液とを前記蒸発チャンバに注入するための装置と、
を備えることを特徴とする蒸発装置。
【請求項２３】
前記キャリアガス（２）を前記蒸発チャンバ（４）に直接導入するための手段（７ｂ１、７０、１４’）をさらに備えることを特徴とする請求項２２に記載の蒸発装置。
【請求項２４】
前記蒸発チャンバから出る蒸気濃度を測定するための手段と、
注入パラメータを測定された濃度及び設定値の関数として制御するための手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２３に記載の蒸発装置。
【請求項２５】
少なくとも１つの液体複合物または少なくとも１つの溶液を加圧するための手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
キャリアガス（２）と少なくとも１つの溶解された液体、固体または気体の複合物を含む少なくとも１つの液体複合物（３）または少なくとも１つの溶液とを注入するための装置であって請求項１から２１のいずれか１項に記載の装置を備えることを特徴とするエアゾール生成装置。
【請求項２７】
少なくとも１つのエアゾール成分の濃度を測定してこの濃度を蒸気濃度設定値と比較するための手段と、
前記混合チャンバ（１０）における前記液体複合物または前記溶液の流量を制御するための手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２６に記載のエアゾール生成装置。
【請求項２８】
キャリアガス（２）と少なくとも１つの溶解された液体、固体または気体の複合物を含む少なくとも１つの液体複合物（３）または少なくとも１つの溶液との混合物を注入または噴霧するための装置であって、
当該装置は、
前記液体複合物または前記溶液の吸入のための少なくとも１つの注入口と、
注入手段（１４０）を用いて前記液体複合物または前記溶液の注入または周期的な噴霧を制御する制御手段（１７）と、を備え、
− 前記液体複合物または前記溶液の吸入のための注入口は、前記キャリアガス（２）の吸入のための少なくとも１つの第２注入口（９）と前記注入または噴霧手段（１４０）の注入口に接続される排出口（１３）とを備える少なくとも１つの混合チャンバ（１０）の少なくとも１つの第１注入口（８）を構成し、前記注入または周期的な噴霧は、前記キャリアガス（２）と前記液体複合物または前記溶液（３）の液滴との混合物を注入または噴霧することによって、前記注入器または噴霧手段（１４、１４ａ、１４ｂ）の単一の排出口を介して行われ、
− 前記制御手段（１８）は、前記キャリアガス（２）の流量を測定するための手段（１６０、１６０’）を備えることを特徴とする装置。
【請求項２９】
前記注入または噴霧手段（１４０）は、比例バルブを備えることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記制御手段（１７）は、ガス流量計（１６０）を備えることを特徴とする請求項２８または２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記混合チャンバ（１０）の上流において注入手段（１５ａ）をさらに備えることを特徴とする請求項２８から３０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３２】
前記注入器（１５ａ）を少なくとも１つの複合物または少なくとも１つの溶液の流量の関数として調節するための手段（２２１’）をさらに備えることを特徴とする請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
請求項１から２７のいずれか１項に記載の装置を使用するための方法であって、
前記液体複合物もしくは前記溶液の少なくとも１つの注入器（１４、１４ａ、１４ｂ）の注入頻度及び／または開放継続期間を選択的に制御することを特徴とする方法。
【請求項３４】
前記注入器（１４、１４ａ、１４ｂ）の前記開放継続期間は、前記注入器（１４、１４ａ、１４ｂ）の２つの連続した開放間における前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に導入される液体複合物または溶液（３）の全量が蒸発チャンバ（４）に向けて注入されまたはエアゾール状で排出されるように制御されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記注入器（１４、１４ａ、１４ｂ）の前記注入頻度及び／または前記開放継続期間は、前記注入器（１４、１４ａ、１４ｂ）の２つの連続した開放間における前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に導入される液体複合物または溶液（３）の全量が一連の注入パルスの状態で蒸発チャンバ（４）に向けて注入されまたはエアゾール形態で排出されるように制御されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に前記液体複合物または前記溶液（３）を周期的に注入するための前記混合チャンバ（１０）の上流に配置された少なくとも１つの前記注入器（１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）の前記注入頻度及び／または前記開放継続期間は、前記液体複合物または前記溶液（３）が一連の注入パルスの状態で前記混合チャンバ（１０、１０ａ、１０ｂ）に導入されるように制御されることを特徴とする請求項３３から３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
注入装置の前記排出口に配置された蒸発チャンバ（４）の圧力は、混合チャンバ（１０）の圧力よりも低く維持され、
この混合チャンバ（１０）の圧力は、この混合チャンバ（１０）への前記液体複合物または前記溶液（３）導入前において前記液体複合物または前記溶液（３）の圧力よりも低い圧力で維持されることを特徴とする請求項３３から３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記キャリアガス（２）と前記液体複合物または前記溶液（３）との間の圧力の差を前記混合チャンバ（１０）への前記キャリアガス（２）と前記液体複合物または前記溶液（３）とのそれぞれの導入前において制御することを特徴とする請求項３３から３７のいずれか１項に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５Ａ】
【図２５Ｂ】
【図２５Ｃ】
【図２５Ｄ】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５Ａ】
【図２５Ｂ】
【図２５Ｃ】
【図２５Ｄ】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公表番号】特表２００９−５３４５２８（Ｐ２００９−５３４５２８Ａ）
【公表日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５０５８８５（Ｐ２００９−５０５８８５）
【出願日】平成１９年４月１８日（２００７．４．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０５３８０５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１１８８９８
【国際公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（５０８３０６９０１）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１８日（２００７．４．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０５３８０５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１１８８９８
【国際公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（５０８３０６９０１）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]