用于蒸汽发生和薄膜沉积的设备和方法技术

用于发生蒸汽的设备和方法，具有紧凑的汽化器设计，并将用于汽化的气体和液体混合物暴露于降低的最高温度。气体和液滴流过金属壳体(110)，该金属壳体(110)被构造为加热气体和液滴混合物以汽化，该方法包括引导气体和液滴混合物通过金属壳体的入口(120)，并使气体流过由围绕中心轴线布置的多个管状流道(180)限定的曲折流路以汽化。流路被引导通过热交换器(410)，包括在流入上述另外的曲折流路之前流路方向的一个或多个变化。残余液滴可以通过流过第二金属壳体而进一步汽化，该第二金属壳体被构造为加热气体和液滴混合物以汽化，并具有与第一金属壳体类似的构造，并提供第二曲折流路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于蒸汽发生和薄膜沉积的设备和方法
技术介绍
从液体产生蒸汽的过程可以通过将液体加热到足够高的温度以使液体经历相变并变成蒸汽来实现。为了以足够高的速率发生蒸汽，需要在相对短的时间内向液体供给充足量的热能。这可以通过提高蒸汽发生设备的工作温度或提供更大的传热表面、使得热可以更容易地传导到液体中来实现。在半导体应用中，多种多样的易制毒化学品可以液体形式获得，用于蒸汽发生和随后经由汽相工艺在基板上的薄膜沉积。诸如化学汽相沉积(CVD)、等离子体增强化学汽相沉积(PECVDP)、金属有机CVD(MOCVD)、大气压化学汽相沉积(APCVD)和原子层沉积(ALD)等的工艺是半导体器件制造领域的技术人员公知的。诸如金属有机化合物等的一些易制毒化学品在高温下可以分解而形成不希望的副产物从而导致工艺或设备污染。对于这些应用，加热温度必须保持较低以避免热分解和副产物形成。增加传热表面积通常将导致设备的总体物理尺寸增加，从而使装置对工艺中变化的蒸汽需求的响应性较低。由此，设备的响应速度将降低。因此，增加汽化速率的传统方法不适用于所有应用。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种用于汽化液体以形成蒸汽的设备，所述设备包括：/n壳体：/n主热交换器，该主热交换器在所述壳体内并且具有用于携带悬浮液滴的气体进入的入口和用于气体/蒸汽混合物流出所述热交换器的出口，所述主热交换器包括众多管状流道，该众多管状流道被构造为加热所述气体并且使所述气体中的液滴汽化以产生气体和蒸汽混合物；以及/n次热交换器，该次热交换器在所述壳体内并与所述主热交换器流体连通，所述次热交换器包括众多管状流道，该众多管状流道被构造为进一步汽化通过所述主热交换器之后残留在所述气体中的液滴；并且/n其中，所述主热交换器或所述次热交换器中的所述管状流道沿着曲折流路引导所述气体/蒸汽混合物，其中，所述流路包...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171023 US 15/790,9061.一种用于汽化液体以形成蒸汽的设备，所述设备包括：
壳体：
主热交换器，该主热交换器在所述壳体内并且具有用于携带悬浮液滴的气体进入的入口和用于气体/蒸汽混合物流出所述热交换器的出口，所述主热交换器包括众多管状流道，该众多管状流道被构造为加热所述气体并且使所述气体中的液滴汽化以产生气体和蒸汽混合物；以及
次热交换器，该次热交换器在所述壳体内并与所述主热交换器流体连通，所述次热交换器包括众多管状流道，该众多管状流道被构造为进一步汽化通过所述主热交换器之后残留在所述气体中的液滴；并且
其中，所述主热交换器或所述次热交换器中的所述管状流道沿着曲折流路引导所述气体/蒸汽混合物，其中，所述流路包括在所述热交换器的所述入口与出口之间沿流动方向的至少一个变化。


2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述主热交换器和所述次热交换器这两者沿着所述曲折流路引导所述气体/蒸汽混合物，所述曲折流路具有沿流动方向的所述至少一个变化。


3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述主热交换器和所述次热交换器的所述管状气体流道是圆柱形的并且基本上彼此平行。


4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述主热交换器和所述次热交换器的所述管状气体流道的纵向轴线围绕所述壳体的中心轴线以圆形图案布置。


5.根据权利要求1所述的设备，还包括外部电加热器，该外部电加热器被构造为供给热，用于汽化。


6.根据权利要求1所述的设备，还包括内部电加热器，该内部电加热器被构造为供给额外热，用于汽化。


7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述内部电加热器大约设置在所述壳体的中心。


8.一种用于汽化液体以形成蒸汽的方法，所述方法包括：
将气体和液滴混合物流引入到包括多个流道的金属壳体中，该多个流道被构造为加热所述气体和液滴混合物流，并且引导所述气体和液滴...

【专利技术属性】
技术研发人员：图克·M·丁恩，亚敏·马，本杰明·Y·H·刘，
申请(专利权)人：MSP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US