用于可汽化固体源材料的汽化器容器制造技术

本实用新型专利技术涉及用于可汽化固体源材料的汽化器容器，其包括一或多个试剂支撑面板，所述试剂支撑面板在竖直定向上，例如当填充所述汽化器容器时，用作所述容器的内部空间的分隔物，而当旋转到水平定向时，所述面板支撑置于由所述面板和所述容器的内壁形成的一或多个腔室中的可汽化固体材料并能够将热量转移到所述固体材料。所述腔室使得填充有所述可汽化固体材料的任何或所有腔室提供空隙空间，以允许所述固体材料汽化并使气体在加热时移动通过所述汽化器容器，允许所述固体材料高效汽化，并进一步允许由所述固体材料产生的蒸汽移动至所述容器的出口，在所述出口处可作为工艺的一部分提供所述蒸汽。的一部分提供所述蒸汽。的一部分提供所述蒸汽。

【技术实现步骤摘要】
用于可汽化固体源材料的汽化器容器


[0001]本技术涉及用于固体材料的汽化器，具体地，具有容器的汽化器，所述容器包括配置成当汽化器处于水平定向时支撑固体材料的一或多个面板。

技术介绍

[0002]一些制造工艺，例如原子层沉积(ALD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、低压化学气相沉积(LPCVD)或任何其它合适的沉积方法或其组合可能利用汽化材料流。例如，化学气相沉积是利用汽化材料流在衬底表面上形成材料的固体层或膜的工艺。在另一制造工艺中，利用汽化材料流将材料注入衬底中。此材料可称为试剂。在半导体制造中，化学气相沉积可用于在衬底上形成固体源材料的一或多个精密薄膜。汽化容器可配置成通过用载气流汽化固体源材料来提供汽化试剂流。固体源材料可以呈颗粒的形式，例如烧结或非烧结的粒子或液体。汽化容器可包括多个托盘，所述多个托盘单独填充以分配固体材料并将热量传导到固体材料来汽化材料。这些容器提供了所输送蒸汽的高度一致性和所含材料的高利用率，但需要填充其中的每个托盘并堆叠或另外组装托盘，因此增加了填充工艺的时间、成本和污染风险。

技术实现思路

[0003]本公开涉及用于固体材料的汽化器，具体地，具有容器的汽化器，所述容器包括配置成当汽化器处于水平定向时支撑固体材料的一或多个面板。
[0004]使用一或多个支撑面板(以下称为“支撑面板”或“试剂支撑面板”)来划分容器允许在支撑面板竖直延伸的第一定向上通过简单的填充过程将可汽化固体材料添加到容器，而在支撑面板水平延伸的第二定向上允许所述相同支撑面板支撑材料并将热量转移到材料。在第二定向上，支撑面板还限定了足够的空隙空间，以促进搁置在每个所述支撑面板上的固体的汽化。
[0005]此类容器可以减少填充标准汽化器容器的难度和工作量。在标准汽化器容器中，单独的托盘(通常在6至16个之间的托盘)各自需要分开填充并安装到容器中。托盘的外径可能接近标准汽化器容器的内径，从而需要极高的精密度才能插入而不会造成堵塞。此外，标准汽化器容器所需的精密操作可能因汽化器容器的清洁度要求而变得更加复杂，因此需要大量熟练劳动力(包括多年或更长时间的训练)和/或自动化来填充。相比之下，使用支撑面板代替单独的托盘的本技术汽化器容器可以在单次填充操作中进行批量填充，从而显著降低填充成本，同时仍为许多应用提供可接受的汽化性能。通过免去单独的托盘所需的高精密度，使用支撑面板的汽化器容器也可以在大小较大的情况下更具成本效益。使用固定试剂支撑面板代替托盘也可以因不需要清洗单独的托盘而简化填充之前汽化器容器的清洗过程，并且其结构可能更简单。固定试剂支撑面板可以进一步提高结构强度并更好地抵抗运输过程中的冲击，从而进一步简化物流并减少容器搬运过程中所需的专业训练和注意。
[0006]在实施例中，一种用于可汽化固体源材料的汽化器容器包括：汽化器容器主体，其包括限定内部容积的内表面；入口，其配置用于将载气引入汽化器容器的内部容积，使载气流过内部容积以与可汽化固体源材料接触从而形成载气/固体源蒸汽混合物；以及出口，其配置成允许从汽化器容器中排出载气/固体源蒸汽混合物。所述容器进一步包括至少一个导热试剂支撑面板，其位于内部容积内并在内表面处利用导热接头接合到汽化器容器主体。当汽化器容器主体定向为使得出口在纵向方向上处于容器的端部时，至少一个导热试剂支撑面板中的每一个在水平方向上延伸穿过内部容积，使得可汽化固体源材料的至少一部分可以搁置在导热试剂支撑面板上，在可汽化固体源材料的所述部分的上表面与汽化器容器的内表面或至少一个导热试剂支撑面板中的另一个之间存在空隙空间。至少一个导热试剂支撑面板中的每一个通过导热接头接合到所述汽化器容器主体。至少一个导热试剂支撑面板可以是不锈钢(例如304、316)、镍、铝、石墨或其它合适的材料。
[0007]在实施例中，汽化器容器包括多个导热试剂支撑面板。在一些实施例中，汽化器容器包括单个导热试剂支撑面板。在其它实施例中，汽化器容器包括2、3、4、5、6、7、 8、9、10个或更多个导热试剂支撑面板。在实施例中，汽化器容器包括至多20个导热试剂支撑面板。导热试剂支撑面板可在共同方向上延伸，例如，当汽化器容器处于填充定向时竖直延伸，而当汽化器容器处于使用定向时水平延伸。导热试剂支撑面板可以对与汽化容器一起使用的前体呈惰性，能够支撑前体的重量，并且能够在可变温度下使用期间承受汽化容器的温度。在一些实施例中，温度可高于150℃、高于200℃、高于250℃、高于300℃或高于350℃。
[0008]在实施例中，多个导热试剂支撑面板中的每一个各自彼此平行。导热试剂支撑面板形成容纳试剂的腔室。多个腔室可具有类似的大小或不同的大小。
[0009]在实施例中，多个导热试剂支撑面板中的每一个从所述汽化器容器主体的所述内表面延伸到所述内部容积的中心线。导热试剂支撑面板可形成容纳试剂的多个类似腔室。当处于填充定向时，例如当导热试剂支撑面板竖直时，每个腔室可具有基本上一致的水平横截面。在一些实施例中，腔室共享共同的水平横截面。在其它实施例中，腔室具有彼此不同的水平横截面。
[0010]在实施例中，多个导热试剂支撑面板围绕内部容积的中心线均匀地径向分布。在实施例中，汽化器容器包括四个导热试剂支撑面板。在实施例中，任何导热试剂支撑面板与任何相邻导热试剂支撑面板之间的角度为90
°
。还公开了其它数量的试剂支撑面板和不同角度。在一个实施例中，两个导热试剂支撑面板可形成15
°
与180
°
之间的角度。例如，两个导热试剂支撑面板可形成45
°
与120
°
之间的角度。在另一实例中，导热试剂支撑面板可形成60
°
与90
°
之间的角度。导热试剂支撑面板形成的角度可基于导热试剂支撑面板的数量、其配置、与汽化器容器一起使用的试剂类型、汽化器容器的大小等而不同。在一些实施例中，导热试剂支撑面板形成相同的角度。在其它实施例中，试剂支撑面板在它们之间形成不同的角度，例如90
°
和45
°
或60
°
和120
°
。
[0011]导热试剂支撑面板可具有涂层。在实施例中，涂层是金属包层，例如铝芯上的不锈钢。在实施例中，涂层增强了导热试剂支撑面板表面的热发射率，以增强从导热试剂支撑面板表面到导热试剂支撑面板上的试剂的热量转移。在一些实施例中，涂层增强了导热试剂支撑面板的化学惰性或增强了导热试剂支撑面板的其它性质。实例涂层包括氟化镁(MgF2)、氮化铝、碳化钼、氧化硅、氧化铝、氧化钇和阳极氧化。
[0012]在实施例中，导热接头沿至少一个导热试剂支撑面板的整个长度延伸。此配置可以改进从汽化器容器壁到导热试剂支撑面板的热量转移。
[0013]在实施例中，至少一个导热试剂支撑面板中的每一个通过多个导热接头接合到汽化器容器主体的内表面。在实施例中，在多个导热接头之间，在导热试剂支撑面板与汽化器容器主体的内表面之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于可汽化固体源材料的汽化器容器，其特征在于包含：汽化器容器主体，其包括限定内部容积的内表面；所述汽化器容器的内部容积的入口和出口；以及至少一个导热试剂支撑面板，其位于所述内部容积内并通过导热接头在所述内表面处接合到所述汽化器容器主体，当所述汽化器容器主体定向在填充定向上定向时，至少一个所述导热试剂支撑面板中的每一个在第一竖直方向上延伸，而当处于第二使用定向时，至少一个所述导热试剂支撑面板水平延伸以支撑所述可汽化固体源材料的一部分。2.根据权利要求1所述的用于可汽化固体源材料的汽化器容器，其特征在于所述汽化器容器包括多个所述导热试剂支撑面板。3.根据权利要求2所述的用于可汽化固体源材料的汽化器容器，其特征在于所述多个导热试剂支撑面板中的每一个各自彼此平行。4.根据权利要求2所述的用于可汽化固体源材料的汽化器容器，其特征在于所述多个导热试剂支撑面板中的每一个从所述汽化器容器主体的所述内表面延伸到所述内部容积的中心线。5.根据权利要求4所述的用于可汽化固体源材料的汽化器容器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：恩特格里斯公司，
类型：新型
国别省市：