用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置，载气钢瓶与质量流量控制器相连，质量流量控制器分别与质量流量计以及有源钢瓶相连，有源钢瓶置于水浴槽中，有源钢瓶与质量流量计相连，质量流量计分别与压力控制器以及蒸汽收集瓶相连，蒸汽收集瓶与压力控制器相连，压力控制器与冷阱相连，冷阱连接真空泵。通过气体种类匹配的MFC，气流被调节为定量的载气流，有源钢瓶被置于水浴槽中，被加热恒温在某一温度范围，通过改变阀门启闭，控制载气的方向，源蒸汽和载气通过MFM后，得到实时流量数据，源蒸汽被冷却在收集瓶中；测试线基本上可以测试所有的液态和固态前驱体，可使用同一钢瓶，比较不同纯度MO源的优劣。比较不同纯度MO源的优劣。比较不同纯度MO源的优劣。

【技术实现步骤摘要】
用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置


[0001]本技术涉及一种用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置。

技术介绍

[0002]目前MOCVD和ALD都是常见的半导体化学薄膜沉积技术，MOCVD(金属有机化学气相沉积)主要是通过MOCVD设备，以ⅢA族、ⅡA族元素的有机化合物和VA、
Ⅵ
A族元素的氢化物等前驱体作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种
Ⅲ‑
V族、
Ⅱ‑Ⅵ
族化合物半导体以及它们的多元固体的薄层材料。
[0003]ALD(原子层沉积)是一种适合于研制最新的和前沿性的产品的薄膜制备技术，通过将气相前驱体脉冲交替地通入反应器并在沉积基体上化学吸附并反应而形成沉积膜的一种技术。当前驱体达到基片表面，它们会在其表面化学吸附并发生表面反应，在前驱体脉冲之间需要用惰性气体对原子层沉积反应器进行清洗。典型的是在各种尺寸和形状的基底上沉积高精度、无针孔、高保形的纳米薄膜，包括氧化物、氮化物、碳化物、金属、硫化物和氟化物等晶体管栅极介电层(high
‑
k)和金属栅电极(metal gate)，被广泛应用于高端芯片制造，包括逻辑芯片、AI芯片、5G芯片、大容量存储器和云计算芯片等。
[0004]半导体MOCVD/ALD前驱体是半导体薄膜沉积工艺的核心关键原材料，能够通过相关设备制备金属/氧化物/氮化物薄膜，用于90nm
‑
14nm甚至7nm先进技术节点的集成电路制造工艺。常见的前驱体液态源包括：三烷基镓、三烷基铝、三烷基锑、二烷基锌、二乙基碲、四氯化碳、四氯化钛、四(二甲氨基)钛、四(二甲氨基)铪、四(二甲氨基)锆、三(二甲氨基)锑、四(甲乙氨基)钛、四(甲乙氨基)铪、四(甲乙氨基)锆、三(甲乙氨基)锑等；常见的固态源包括：三甲基铟、二茂镁、二茂铁、四溴化碳、三氯化铝等。
[0005]由于前驱体的化学活性、纯度影响、利于运输等原因，被封装于各式不锈钢钢瓶中，不锈钢通常为316L材质，部分钢瓶内部还涂有惰性层。在日新月异的新时代，MOCVD和ALD技术在不断进步，与此同时，对前驱体的品质要求、混合源、钢瓶容积和结构都提出了更多、更复杂的要求，特别是固体前驱体，对其颗粒大小，颗粒堆积形态、钢瓶结构、加热稳定性有很高的要求，需要在量产前进行大量的测试。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置。
[0007]本技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0008]用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置，特点是：载气钢瓶与质量流量控制器相连，质量流量控制器分别与质量流量计以及有源钢瓶相连，有源钢瓶置于水浴槽中，有源钢瓶与质量流量计相连，质量流量计分别与压力控制器以及蒸汽收集瓶相连，蒸汽收集瓶与压力控制器相连，压力控制器与冷阱相连，冷阱连接真空泵。
[0009]进一步地，上述的用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置，其中，载气钢瓶与质
量流量控制器之间的连接管路上设有阀门一，质量流量控制器与有源钢瓶之间的连接管路上设有阀门二，有源钢瓶与质量流量计之间的连接管路上设有阀门三，质量流量控制器与质量流量计之间的连接管路上设有阀门四，质量流量计与蒸汽收集瓶之间的连接管路上设有阀门五和阀门七，蒸汽收集瓶与压力控制器之间的连接管路上设有阀门八，质量流量计与压力控制器之间的连接管路上设有阀门六，压力控制器与冷阱之间的连接管路上设有阀门九，冷阱与真空泵之间的连接管路上设有阀门十。
[0010]进一步地，上述的用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置，其中，用于读取瞬时流量和累积流量以及对质量流量控制器进行设置的PLC系统一与质量流量控制器电控连接。
[0011]进一步地，上述的用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置，其中，用于读取瞬时流量和累积流量以及对质量流量控制器进行设置的PLC系统二与质量流量计电控连接。
[0012]进一步地，上述的用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置，其中，PLC系统三与压力控制器电控连接。
[0013]进一步地，上述的用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置，其中，蒸汽收集瓶的体积是有源钢瓶体积的1.5倍，其外部配装有液氮的杜瓦，有源钢瓶吹出蒸汽，蒸汽和载气通过质量流量计后得到实时流量数据，蒸汽被冷却至蒸汽收集瓶中。
[0014]进一步地，上述的用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置，其中，蒸汽收集瓶和冷阱均置于液氮冷却系统中。
[0015]进一步地，上述的用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置，其中，蒸汽收集瓶连接吹出源收集槽。
[0016]本技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
[0017]①
本技术测试装置结构设计简洁，采用灵活搭配的模式，适应市面上大量各类种类气源钢瓶，通过气体种类匹配的MFC，气流被调节为定量的载气流，有源钢瓶被置于水浴槽中，被加热恒温在某一温度范围，通过改变阀门启闭，控制载气的方向，源蒸汽和载气通过MFM后，得到实时流量数据，源蒸汽被冷却在收集瓶中；
[0018]②
测试线基本上可以测试所有的液态和固态前驱体，可使用同一钢瓶，比较不同纯度MO源的优劣；可使用同一MO源，测试钢瓶的结构优劣；可使用钢瓶，测试新研发的MO源的蒸汽性能；选择范围远远大于成套设备；
[0019]③
本技术测试装置易于拆卸，成本低，投入小，不受场地控制，可移植性强。
[0020]本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术具体实施方式了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1：本技术装置的结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置，其特征在于：载气钢瓶(1)与质量流量控制器(3)相连，质量流量控制器(3)分别与质量流量计(6)以及有源钢瓶(4)相连，有源钢瓶(4)置于水浴槽(5)中，有源钢瓶(4)与质量流量计(6)相连，质量流量计(6)分别与压力控制器(10)以及蒸汽收集瓶(8)相连，蒸汽收集瓶(8)与压力控制器(10)相连，压力控制器(10)与冷阱(12)相连，冷阱(12)连接真空泵(13)。2.根据权利要求1所述的用于测试有源钢瓶蒸汽稳定性的测试装置，其特征在于：载气钢瓶(1)与质量流量控制器(3)之间的连接管路上设有阀门一(21)，质量流量控制器(3)与有源钢瓶(4)之间的连接管路上设有阀门二(22)，有源钢瓶(4)与质量流量计(6)之间的连接管路上设有阀门三(23)，质量流量控制器(3)与质量流量计(6)之间的连接管路上设有阀门四(24)，质量流量计(6)与蒸汽收集瓶(8)之间的连接管路上设有阀门五(25)和阀门七(27)，蒸汽收集瓶(8)与压力控制器(10)之间的连接管路上设有阀门八(28)，质量流量计(6)与压力控制器(10)之间的连接管路上设有阀门六(26)，压力控制器(10)与冷阱(12)之间的连接管路上设有阀门九(29)，冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐耀中，徐涛，
申请(专利权)人：江苏南大光电材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：