特許 7148497 気化装置及び気化システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-27

(45)【発行日】2022-10-05

(54)【発明の名称】気化装置及び気化システム

(51)【国際特許分類】

   B01J 7/00 20060101AFI20220928BHJP

【ＦＩ】

B01J7/00 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019512396

(86)(22)【出願日】2018-03-16

(86)【国際出願番号】 JP2018010421

(87)【国際公開番号】W WO2018190074

(87)【国際公開日】2018-10-18

【審査請求日】2021-02-16

(31)【優先権主張番号】P 2017079895

(32)【優先日】2017-04-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000127961

【氏名又は名称】株式会社堀場エステック

(74)【代理人】

【識別番号】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 真大

(72)【発明者】

【氏名】田口 明広

(72)【発明者】

【氏名】姜山 亮一

【審査官】池田 周士郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－０４６６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６４－０８３６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－００７２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－００５１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０４５６３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６４－０８３６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２２７８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０２２９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－１３５２４５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６３－２０１６９１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｊ ７／００－ ７／０２

Ｂ０１Ｊ １９／００－１９／３２

Ｃ２３Ｃ １６／００－１６／５６

Ｈ０１Ｌ ２１／００－２１／１６

Ｇ０１Ｆ ２３／００－２３／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

気化装置と、
前記気化装置に液体材料を供給する液体材料供給装置と、
前記液体材料の供給量を制御する制御装置とを具備する気化システムであって、
前記気化装置が、
液体材料を収容する容器と、
前記容器内の前記液体材料を加熱するヒータと、
前記容器内の前記液体材料の液面を検出する液面センサとを具備し、
前記容器内を上方から視て、前記液体材料が気化される気化領域と、液面安定領域とが仕切部材により仕切られており、
前記液面センサが、前記液面安定領域における前記液体材料の液面を検出するものであり、
前記液体材料供給装置から供給される前記液体材料を前記容器内に導入する導入口が、前記容器の前記仕切部材よりも前記液面安定領域側であって、前記容器の側壁の下端部又は前記容器の底壁に形成されており、
前記制御装置が、前記液面センサの検出信号に基づいて、前記液体材料の供給量を制御する気化システム。

【請求項2】

前記ヒータが、前記容器の前記気化領域側の側壁又はその近傍に設けられている請求項１記載の気化システム。

【請求項3】

前記仕切部材が、前記気化領域及び前記液面安定領域を、これらの領域間で前記液体材料が気化されてなる材料ガスを流通可能に仕切る請求項１記載の気化システム。

【請求項4】

単位体積当たりの単位時間当たりに与えられる熱量が、前記気化領域よりも前記液面安定領域の方が少ないように構成されている請求項１記載の気化システム。

【請求項5】

前記容器の上部に設けられて、前記液体材料が気化されてなる材料ガスを加熱するヒータを具備する請求項１記載の気化システム。

【請求項6】

前記液体材料が気化されてなる材料ガスを前記容器から導出する導出口が、前記容器の前記気化領域側に設けられている請求項１記載の気化システム。

【請求項7】

前記導入口が、前記容器の側壁の中央よりも下方に位置している、請求項１記載の気化システム。

【請求項8】

前記導入口が、前記容器に収容されている液体材料の液面よりも下方に位置している、請求項１記載の気化システム。

【請求項9】

前記導入口が、前記液面センサの下端部よりも下方に位置している、請求項１記載の気化システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体材料を気化する気化装置及びこの気化装置を用いた気化システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種の気化装置としては、特許文献１に示すように、液体材料が導入される容器と、容器内の液体材料を加熱するヒータとを備え、液体材料を加熱して気化させ、その気化したガスを容器から導出して種々の機器に導くように構成されたものがある。

【0003】

この気化装置は、容器内の液体材料の残量をチェックできるようにすべく、容器内に挿通させた液面センサをさらに具備している。

【0004】

ところが、容器内には液体材料を気化させることによるバブリングが生じるので、液面が揺れたり、液面から飛散した液体材料が液面センサに付着するなどして、液面を正しく検出することができないという問題がある。かかる問題は、気化装置の小型化に伴いより顕著になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平７－１９４９６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであって、容器内の液体材料の液面を精度良く検出することができる気化装置を提供することをその主たる課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

すなわち、本発明の気化装置は、液体材料を収容する容器と、前記容器内の前記液体材料を加熱するヒータと、前記容器内の前記液体材料の液面を検出する液面センサとを具備し、前記容器内を上方から視て、前記液体材料が気化される気化領域と、液面安定領域とが形成されており、前記液面センサが、前記液面安定領域における前記液体材料の液面を検出することを特徴とするものである。

【0008】

このように構成された気化装置であれば、容器内を上方から視て、気化領域と液面安定領域とが形成されており、液面センサによって液面安定領域における液面を検出しているので、容器内の液体材料の液面を精度良く検出することができる。
なお、ここでいう液面安定領域は、液面が全く揺れていない領域には限られず、液面センサによる検出精度が従来よりも向上できる程度であれば液面が揺れていても構わない。

【0009】

より具体的な実施態様としては、前記ヒータが、前記容器の側壁の一部又はその近傍に設けられている構成が挙げられる。
このような構成であれば、容器内においてヒータが配置されている側を積極的に加熱することができ、ヒータ側に気化領域を形成するとともに、ヒータの反対側に液面安定領域を形成することができる。その結果、気化領域の液面で生じた揺れを液面安定領域に到達するまでに低減させることができたり、気化領域の液面から飛散した液体材料を液面センサに到達させないようにすることができたりするので、液体材料の液面を精度良く検出することが可能になる。

【0010】

前記気化領域及び前記液面安定領域を、これらの領域間で前記液体材料を流通可能に仕切る仕切部材をさらに具備することが好ましい。
このような構成であれば、気化領域の液面の揺れや気化領域の液面から飛散した液体材料が液面安定領域に到達してしまうことを仕切部材によってより確実に防ぐことができる。

【0011】

気化領域及び液面安定領域の液面を同じ高さに保つためには、前記仕切部材が、前記気化領域及び前記液面安定領域を、これらの領域間で前記液体材料が気化されてなる材料ガスを流通可能に仕切ることが好ましい。

【0012】

容器内に気化領域と液面安定領域とを形成するための具体的な実施態様としては、単位体積当たりの単位時間当たりに与えられる熱量が、前記気化領域よりも前記液面安定領域の方が少ないように構成されたものが挙げられる。

【0013】

ところで、液体材料が気化されてなる材料ガスが容器内で凝縮して液化すると、液体材料が材料ガスとともに容器から導出されてしまい、例えば材料ガスの流量などを精度良く制御することができなくなる恐れがある。
そこで、材料ガスの液化を抑えるためには、前記容器の上部に設けられて、前記液体材料が気化されてなる材料ガスを加熱するヒータを具備することが好ましい。

【0014】

仮に材料ガスが容器内で液化したとしても、その液化した液体材料が材料ガスとともに容器から導出されることを防ぐためには、前記液体材料が気化されてなる材料ガスを前記容器から導出する導出口が、前記容器の前記気化領域側に設けられていることが好ましい。

【0015】

気化領域に液体材料を導入する構成であると、導入された液体材料が一挙に気化されて容器内の圧力が急激に上昇してしまい、例えば材料ガスの流量を精度良く制御することができなくなる恐れがある。
そこで、容器内の急激な圧力上昇を避けるためには、前記液体材料を前記容器内に導入する導入口が、前記容器の前記液面安定領域側に形成されていることが好ましい。

【0016】

また、本発明に係る気化システムは、上述した気化装置と、前記気化装置に前記液体材料を供給する液体材料供給装置と、前記液面センサの検出信号に基づいて、前記液体材料の供給量を制御する制御装置とを具備することを特徴とするものである。
このような気化システムであれば、液面センサによって液体材料の液面を精度良く検出することができるので、制御装置による液体材料の供給量の制御を向上させることができる。

【発明の効果】

【0017】

このように構成した本発明によれば、仮に小型な装置であってとしても、容器内の液体材料の液面を精度良く検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態の気化システムの構成を模式的に示す図。

【図2】同実施形態の気化装置の構成を模式的に示す図。

【図3】同実施形態の気化装置を液面の面方向から視た図。

【図4】その他の実施形態の気化装置を液面の面方向から視た図。

【図5】その他の実施形態における気化装置の構成を模式的に示す図。

【図6】その他の実施形態における気化装置の構成を模式的に示す図。

【図7】その他の実施形態における気化装置の構成を模式的に示す図。

【符号の説明】

【0019】

１００・・・気化装置
Ｘ ・・・液体材料
１０ ・・・容器
２０ ・・・液面センサ
３０ ・・・ヒータ
Ｐ１ ・・・導入口
Ｐ２ ・・・導出口
１１ ・・・側壁
Ｓ１ ・・・気化領域
Ｓ２ ・・・液面安定領域
４０ ・・・仕切部材

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に、本発明に係る気化装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。

【0021】

本実施形態の気化装置１００は、例えば半導体等の製造工程に用いられる気化システムＺの一部を構成するものであり、図１に示すように、液体材料供給装置２００からの液体材料Ｘが導入路Ｌ１を介して供給され、その液体材料Ｘを気化して材料ガスを生成する。気化装置１００によって生成された材料ガスは、図１に示すように、導出路Ｌ２を介して対象機器へ送られる。

【0022】

導入路Ｌ１及び導出路Ｌ２には、それぞれ開閉弁Ｖ１、Ｖ２が設けられており、これらの開閉弁Ｖ１、Ｖ２を適宜状況に合わせて開閉することで、例えば気化装置１００に液体材料Ｘを導入するか、又は、気化装置１００から材料ガスを導出するかのいずれか一方に切り替えられるようにしてある。なお、開閉弁V１、Ｖ２の両方を開くこともできるし、両方を閉じることもできる。
具体的には、気化装置１００内の液体材料Ｘの液面を後述する液面センサ２０が検出して、その検出信号に基づいて図示しない制御装置が導入路Ｌ１に設けられた開閉弁Ｖ１の開度を調整することで、液体材料Ｘの供給量を制御できるようにしてある。
また、導出路Ｌ２には、例えば差圧式又は熱式のマスフローコントローラ等の流量制御装置ＭＦＣが設けられており、導出路Ｌ２を流れる材料ガスの流量を例えば予め設定した目標流量に制御できるようにしてある。なお、流量制御装置ＭＦＣを構成する制御弁に上述した開閉弁Ｖ２としての機能を備えさせることができ、その場合は必ずしも開閉弁Ｖ２を設ける必要はない。

【0023】

本実施形態の気化装置１００は、図２に示すように、液体材料Ｘを収容する容器１０と、容器１０内の液体材料Ｘの液面を検出する液面センサ２０と、容器１０内の液体材料Ｘを加熱するヒータ３０とを具備している。

【0024】

容器１０は、内部が液体材料Ｘを気化する気化室Ｓとして形成された例えば筐体形状をなすものである。ここでの容器１０は、縦長の縦置きタイプのものであり、上述した導入路Ｌ１が接続される導入口Ｐ１と、上述した導出路Ｌ２が接続される導出口Ｐ２とが形成されている。

【0025】

導入口Ｐ１は、容器１０の下部に位置しており、具体的には容器１０の側壁１１の下端部に形成されている。なお、導入口Ｐ１は容器１０の底壁１２に形成されていても良いし、容器１０の上部に設けられていても良い。

【0026】

導出口Ｐ２は、容器１０の上部に位置しており、具体的には容器１０の側壁１１の上端部に形成されている。なお、導出口Ｐ２は容器１０の上壁１３に形成されていても良い。

【0027】

液面センサ２０は、センサ部（不図示）が液体材料Ｘと接触した状態で液面を検出する接触式のものや、センサ部が液体材料Ｘと非接触な状態で液面を検出する非接触式のもの、或いは、フロート式のように可動部を有するものや、電極式のように可動部を有していないものなど、種々のものを用いることができる。ただし、可動部を有していると、容器１０内でパーティクルが生じる恐れがあることから、ここでは可動部を有していない液面センサ２０を用いている。
具体的にこの液面センサ２０は、容器１０の上壁１３に設けられた挿通孔から容器１０内に挿通された接触式のものであり、サーミスタ等の測温抵抗体（不図示）を備え、液相と気相とで熱放散定数が異なることを利用して液面を検出できるように構成されている。

【0028】

ヒータ３０は、カートリッジヒータや電熱線ヒータを利用したものなど、種々のものを用いることができ、ここでは例えばシリコン等で構成されたラバーヒータである。なお、ヒータ３０の詳細な配置については、後述する。

【0029】

然して、本実施形態の気化装置１００は、図３に示すように、容器１０内を上方（図２の矢印Ｒの方向）から視て（すなわち、容器１０内で安定している液面の面方向から視て）、容器１０内に液体材料Ｘが気化する気化領域Ｓ１と、前記気化領域Ｓ１とは異なり液面が安定的な液面安定領域Ｓ２とが形成されるように構成されており、上述した液面センサ２０が液面安定領域Ｓ２における液面を検出するように配置されている。なお、気化領域Ｓ１及び液面安定領域Ｓ２は、厳密に区別される領域である必要はなく、これらの領域Ｓ１、Ｓ２が連続して形成されている場合など、境界部分において気化領域Ｓ１と液面安定領域Ｓ２との一部が重なり合っていても構わない。

【0030】

気化領域Ｓ１は、容器１０内において上述したヒータ３０が設けられている側の領域であり、液体材料Ｘを積極的に加熱する領域である。ここでの気化領域Ｓ１は、液面安定領域Ｓ２よりも単位体積当たりの単位時間当たりに与えられる熱量が多い領域であり、大小様々な気泡が発生している。

【0031】

一方、液面安定領域Ｓ２は、容器１０内において上述した液面センサ２０が設けられている側の領域であり、気化領域Ｓ１よりも液面の変動が小さい領域である。ここでの液面安定領域Ｓ２は、気化領域Ｓ１よりも低温な領域であるが、容器１０が小型な場合などは液面安定領域Ｓ２と気化領域Ｓ１との温度がほぼ同じになることもある。なお、液面安定領域Ｓ２は、液面が全く揺れていない領域である必要はなく、液面センサ２０の検出精度を従来よりも向上させることができる程度であれば、液面が揺れていても良いし、気泡が発生していても良いし、液体材料Ｘが気化されていても良い。

【0032】

本実施形態の気化領域Ｓ１及び液面安定領域Ｓ２は、図２及び図３に示すように、上述したヒータ３０の配置によって形成されており、ここではさらに気化領域Ｓ１及び液面安定領域Ｓ２を仕切る仕切部材４０を気化装置１００に備えさせている。

【0033】

より具体的に説明すると、ヒータ３０は、気化室Ｓの全体を取り囲むことなく、気化室Ｓの一部の周囲に設けられている。これにより、気化室Ｓにおいてヒータ３０から近く伝熱量が多い領域が気化領域Ｓ１となり、ヒータ３０から遠く伝熱量が少ない領域が液面安定領域Ｓ２となる。
ここでのヒータ３０は、容器１０の側壁１１の一部に設けられており、液体材料Ｘを部分的に加熱するように配置されている。なおヒータ３０は、必ずしも側壁１１に設けられている必要はなく、側壁１１の近傍に設けられていても構わないし、液体材料Ｘを気化できる程度であれば側壁１１から離れていても構わない。すなわち、ヒータ３０は、側壁１１と一体的に設けられていても良いし、側壁１１とは別体として形成されて側壁１１から離れて設けられていても良い。

【0034】

本実施形態の容器１０は、直方体形状をなし、図３に示すように、互いに対向する第１の側壁１１１及び第２の側壁１１２と、これらの間に介在して互いに対向する第３の側壁１１３を第４の側壁１１４とを有している。そこで本実施形態では、ヒータ３０を第１の側壁１１１に設けることなく、第２の側壁１１２に設けてある。ヒータ３０を第３の側壁１１３や第４の側壁１１４に設けるか否かは適宜選択して構わないが、設ける場合には、第３の側壁１１３や第４の側壁１１４の少なくとも第１の側壁１１１側には設けることなく、第２の側壁１１２側に設けておくことが好ましい。

【0035】

本実施形態では、図２に示すように、上述のヒータ３０（以下、第１ヒータ３１ともいう）に加えて、液体材料Ｘが気化した材料ガスを加熱する第２ヒータ３２を容器１０の上部に設けてあり、液体材料Ｘの気化の高効率化を図るための第３ヒータ３３を容器１０の下部に設けてある。
なお、第１ヒータ３１、第２ヒータ３２及び第３ヒータ３３は、それぞれ別体のものであっても良いし、一部又は全部が一体に形成されたものであっても良い。

【0036】

第２ヒータ３２は、材料ガスの液化を抑えるものであり、容器１０の上壁１３における少なくとも気化領域Ｓ１側に設けられている。なお、第２ヒータ３２は、上壁１３における気化領域Ｓ１側から液面安定領域Ｓ２側に亘って設けられていても良いし、上壁１３から第１の側壁１１１の上部に亘って設けられていても良い。また、第２ヒータ３２は、必ずしも上壁１３に設けられている必要はなく、上壁１３の近傍に設けられていても構わないし、材料ガスの液化を抑えることができる程度であれば上壁１３から離れていても構わない。

【0037】

第３ヒータ３３は、液体材料Ｘを加熱するものであり、容器１０の底壁１２における気化領域Ｓ１側に設けられている。なお第３ヒータ３３は、必ずしも底壁１２に設けられている必要はなく、底壁１２の近傍に設けられていても構わないし、液体材料Ｘを加熱できる程度であれば底壁１２から離れていても構わない。

【0038】

仕切部材４０は、図２及び図３に示すように、容器１０内において気化領域Ｓ１及び液面安定領域Ｓ２の間に介在するものであり、気化領域Ｓ１及び液面安定領域Ｓ２の間で液体材料Ｘを流通可能にするとともに、ここでは材料ガスをも気化領域Ｓ１及び液面安定領域Ｓ２の間で流通可能にしている。

【0039】

具体的に仕切部材４０は、第１の側壁１１１や第２の側壁１１２と略平行に設けられたものであり、ここでは第３の側壁１１３と第４の側壁１１４との間に亘って設けられた例えば矩形状の平板である。この仕切部材４０は、気化領域Ｓ１及び液面安定領域Ｓ２の容積が互いに略同じになるようにこれらの領域Ｓ１、Ｓ２を仕切っている。なお、仕切部材４０の形状や配置、仕切部材４０によって仕切られる気化領域Ｓ１及び液面安定領域Ｓ２の容積比等は適宜変更して構わない。

【0040】

本実施形態では、仕切部材４０の下端を底壁１２から離間させて、この隙間を介して液体材料Ｘを流通可能にするとともに、仕切部材４０の上端を上壁１３から離間させて、この隙間を介して材料ガスを連通可能にしている。言い換えると、仕切部材４０の下端及び底壁１２の隙間によって気化領域Ｓ１の液相及び液面安定領域Ｓ２の液相が連通するとともに、仕切部材４０の上端及び上壁１３の隙間によって気化領域Ｓ１の気相及び液面安定領域Ｓ２の気相が連通している。なお、ここでいう液相とは液体が存在する領域のことであり、気相とは気体が存在する領域のことである。

【0041】

ここでは液面安定領域Ｓ２に上述した液面センサ２０が設けられており、具体的には液面センサ２０の下端が仕切部材４０の上端よりも下方に位置するように配置されている。また、液面安定領域Ｓ２には、上述した導入口Ｐ１が設けられており、ここでは第１ヒータ３１と対向した位置、すなわち第１の側壁１１１に導入口Ｐ１を形成してある。
一方、気化領域Ｓ１には、上述した導出口Ｐ２が設けられており、ここでは第２の側壁１１２における第１ヒータ３１の上方に形成されている。

【0042】

このように構成された本実施形態に係る気化装置１００によれば、ヒータ３０の配置や仕切部材４０によって、気化室Ｓを気化領域Ｓ１と液面安定領域Ｓ２とに仕切るとともに、液面センサ２０が液面安定領域Ｓ２における液面を検出するように構成してあるので、気化領域Ｓ１で生じたバブリングによる液面の揺れが液面安定領域Ｓ２に到達してしまうことや、気化領域Ｓ１における液面から飛散した液体材料Ｘを液面センサ２０に付着してしまうことを防ぐことができる。
その結果、液面センサ２０によって液体材料Ｘの液面を精度良く検出することが可能となり、検出された液面高さに基づいて例えば液体材料Ｘの供給量を精度良く制御することができたり、容器１０内の液体材料Ｘの残量を精度良く把握することができたりするようになる。かかる作用効果は、気化装置１００が小型化するほどより顕著に発揮されるが、大型の気化装置１００であっても同様の作用効果が得られることはいうまでもない。

【0043】

また、材料ガスが気化領域Ｓ１及び液面安定領域Ｓ２の間で通過可能であるので、気化領域Ｓ１における気相と液面安定領域Ｓ２における気相との圧力はほぼ同じになり、気化領域Ｓ１及び液面安定領域Ｓ２の液面をほぼ同じ高さに保つことができる。

【0044】

さらに、第２ヒータ３２によって材料ガスを加熱しているので、材料ガスの液化を抑えることができる。そのうえ、導出口Ｐ２を気化領域Ｓ１に形成しているので、仮に材料ガスが液化したとしても、液化した液体材料Ｘが容器１０から導出されてしまうことを防ぐことができ、例えばマスフローコントローラ等による流量制御の精度を担保できる。

【0045】

加えて、導入口Ｐ１が液面安定領域Ｓ２に形成されているので、導入口Ｐ１から容器１０内に導入された液体材料Ｘが一挙に気化されてしまうことを防ぐことができ、容器１０内の急激な圧力上昇を防ぐことができる。

【0046】

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

【0047】

例えば、前記実施形態では、第２の側壁１１２にヒータ３０を設けていたが、ヒータ３０は第２の側壁１１２に設けられることなく、底壁１２における気化領域Ｓ１側、すなわち底壁１２における仕切部材４０よりも第１の側壁１１１側（第１の側壁１１１の近傍）に設けられていても良い。つまり、第１実施形態における第１ヒータ３１を設けることなく、第３ヒータ３３を設けた構成であっても良い。

【0048】

さらに気化装置１００としては、容器１０の側壁１１の全周（つまり、第１の側壁１１１、第２の側壁１１２、第３の側壁１１３、及び第４の側壁１１４）にヒータ３０を設ける、或いは、容器１０の底壁１２の全体にヒータ３０を設ける構成であっても、気化領域Ｓ１よりも液面安定領域Ｓ２が低温になるように構成されていれば良い。
具体的には、ヒータ３０が、気化領域Ｓ１に対する加熱能力よりも、液面安定領域Ｓ２に対する加熱能力の方が低くなるように構成されたものや、液面安定領域Ｓ２に冷却機構を設ける構成などが挙げられる。

【0049】

また、仕切部材４０は、第３の側壁１１３及び第４の側壁１１４に亘っている必要はなく、図４に示すように、第３の側壁１１３と第４の側壁１１４の一方又は両方から離間するように例えば底壁１２に取り付けられていても良い。

【0050】

さらに、前記実施形態の仕切部材４０は、気化領域Ｓ１及び液面安定領域Ｓ２の間で材料ガスを流通可能にしつつ、気化領域Ｓ１及び液面安定領域Ｓ２を仕切っていたが、例えば液面安定領域Ｓ２の気相を大気開放するなどすれば、材料ガスが気化領域Ｓ１及び液面安定領域Ｓ２の間で流通不能であっても良い。

【0051】

さらに、導入口Ｐ１は、図４に示すように、気化領域Ｓ１側に形成されていても良く、例えば第２の側壁１１２や、第３の側壁１１３又は第４の側壁１１４における気化領域Ｓ１側に形成されていても良い。
このような構成であれば、液体材料Ｘが液面安定領域Ｓ２に直接導入されないので、液体材料Ｘの導入によって液面安定領域Ｓ２の液面が揺れてしまうことを抑えることができる。

【0052】

一方、導出口Ｐ２は、図４に示すように、液面安定領域Ｓ２側に形成されていても良く、例えば第１の側壁１１１の上端部や、第３の側壁１１３又は第４の側壁１１４における液面安定領域Ｓ２側の上端部に形成されていても良い。
このような構成であれば、導出口Ｐ２を気化領域Ｓ１の液面から遠ざけることができ、気化領域Ｓ１における液面で液体材料Ｘが飛散したとしても、飛散した液体材料Ｘが導出口Ｐ２に到達してしまうことを抑えることができる。

【0053】

加えて、気化装置１００としては、図５に示すように、内部に気化領域Ｓ１が形成された第１容器１０Ａと、内部に液面安定領域Ｓ２が形成されるとともに第１容器１０Ａと連通する第２容器１０Ｂとを具備し、第２容器１０Ｂに液面センサ２０が設けられた構成であっても良い。

【0054】

より具体的に説明すると、第１容器１０Ａ及び第２容器１０Ｂは、空間Ｓ３を介して互いに離間して配置されており、ここでは管軸方向が互いに平行になるように設けられた管状部材である。
第１容器１０Ａは、その外周部にヒータ３０（ラバーヒータや巻線ヒータ）が設けられており、その上端部が材料ガスを導出する導出口Ｐ２に連通している。
第２容器１０Ｂは、その内部に液面センサ２０が挿通されており、その下端部が液体材料Ｘを導入する導入口Ｐ１に連通している。

【0055】

これらの第１容器１０Ａ及び第２容器１０Ｂは、互いの上端部同士が連通するとともに、互いの下端部同士が連通しており、第１容器１０Ａの気相及び第２容器１０Ｂの気相が連通するとともに、第１容器１０Ａの液相及び第２容器１０Ｂの液相が連通するように構成されている。

【0056】

このような構成であれば、第１容器１０Ａと第２容器１０Ｂとの間に介在する空間Ｓ３が仕切部材４０として機能するので、仕切部材４０を各容器１０Ａ、１０Ｂとは別に設けることなく、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0057】

さらに別の実施態様として、図６に示すように、仕切部材４０が第１の側壁１１１や第２の側壁１１２に対して傾斜していても良い。具体的にこの仕切部材４０は、液面センサ２０の下方に設けられており、気化領域Ｓ１で生じた気泡が仕切部材４０に沿って浮き上がることで、液面センサ２０から離れるように配置されている。言い換えると、この気化装置１００は、底壁１２の第２の側壁１１２側にヒータ３０が設けられており、仕切部材４０が第１の側壁１１１から第２の側壁１１２に向かって徐々に高くなるように傾斜している。
このような構成であっても、水面の面方方向から視て、容器１０内に気化領域Ｓ１及び液面安定領域Ｓ２を形成することができるので、液面センサ２０によって液面安定領域Ｓ２における液面を精度良く検出することが可能となる。

【0058】

そのうえ、気化装置１００としては、仕切部材４０を備えていないものであっても良い。
具体的にこのような気化装置１００としては、図７に示すように、容器１０が横長のものであって、その長手方向一端部にヒータ３０が設けられるとともに、長手方向他端部に液面センサ２０が設けられている構成が挙げられる。かかる構成により、容器１０の気化室Ｓは、長手方向一端部側が気化領域Ｓ１として形成されるとともに、長手方向他端部側が液面安定領域Ｓ２として形成され、液面センサ２０が液面安定領域Ｓ２の液面を検出するように配置されている。
このような構成であれば、気化領域Ｓ１における液面から飛散した液体材料Ｘが、液面センサ２０に到達してしまうことを防ぐことができ、液体材料Ｘの液面を精度良く検出することが可能になる。

【0059】

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0060】

本発明によれば、容器内の液体材料の液面を精度良く検出することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】