一种输送装置包括入口和出口。所述输送装置包括进入室和排出室，所述排出室设置在与所述进入室相反的位置，通过圆锥形部分与所述进入室流体连通。所述排出室包括曲径结构，所述曲径结构可以进行操作，防止包含在输送装置中的固体前体化合物的固体颗粒离开所述输送装置，同时允许固体前体化合物的蒸气通过出口离开所述输送装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输送装置。具体来说，本专利技术涉及用来将固体前体化合物以蒸气相输送到反应器的输送装置。
技术介绍
包括第III-V族化合物的半导体用于很多电子装置和光电子装置的生产，例如用于激光器、发光二极管(“LED”)、光电检测器等。这些材料被用于制造不同组成、厚度为零点几微米至几微米的不同的单晶层。使用有机金属化合物的化学气相沉积(“CVD”)法被广泛用于沉积金属薄膜或半导体薄膜，例如用来沉积第III-V族化合物的膜。这些有机金属化合物可以是液态或固态的。在CVD法中，通常将反应性气流输送到反应器，在电子装置和光电子装置上沉积所需的膜。这些反应性气流由载气(例如氢气)和前体化合物蒸气组成。当所述前体化合物是液体的时候，通过在输送装置(即鼓泡器)中使得载气(鼓泡)通过液态前体化合物， 得到反应性气流。但是，固体前体设置在圆筒形容器或罐中，对其施加载气，以携带前体化合物的蒸气，将其传输到沉积系统。在常规的鼓泡器型前体输送容器中，大部分固体前体表现出较差的不稳定的输送速率。所述鼓泡器系统会导致不稳定、不均勻的前体蒸气流速，当使用固体有机金属前体化合物的时候尤其明显。不均勻的有机金属蒸气相浓度会给在金属有机气相外延(“M0VPE”)反应器中生长的膜的组成，特别是半导体膜的组成带来负面影响。为了解决如何将固体前体化合物输送到反应器的问题，人们已经开发了一些输送装置。尽管发现所述输送装置中的一部分能够提供均勻的流速，但是无法为反应器恒定地提供高浓度的前体材料。对于这些设备的使用者来说，特别是对于半导体装置制造中，无法恒定地以高浓度稳定地供应进料蒸气是一个问题。不稳定的前体流速可能是由于一些因素的变化，这些因素包括用来进行蒸发的化学物质的总表面积的逐渐减小，会导致在固体前体化合物中形成通道。当在固体前体化合物床中产生通道的时候，载气优选流过通道，而非流过前体化合物床，使得载气与前体化合物的接触减少。这种通道的形成会使得固体前体化合物的蒸气相浓度减小，在输送装置中形成剩余的未利用的固体前体化合物。较高的载体流速会使得前体化合物向着蒸气相反应器的传输速率较高。人们需要这种较高的流速，以便在较短的时间内生长较厚的膜。例如，在某些应用中，生长速率从2. 5 微米/小时(ym/h)增大到lOym/h。一般来说，对固体前体化合物使用较高的载气流速不利于使得气相中的前体化合物保持稳定的浓度。因此，人们需要改进的系统，与其它的固体前体输送系统相比，该改进的系统能够以较高的流速将蒸气相的固体前体化合物输送到蒸气相反应器。Rangarajan在美国专利第6，444，038号中揭示了一种用来将固体前体化合物以蒸气相输送到反应器的输送装置。所述输送装置具有气体入口，用来将载气引入所述输送装置中。所述载气流过固体前体化合物，使得载气基本上被前体化合物所饱和。携带有前体化合物的蒸气的载气离开圆筒，通过多孔元件进入反应器。与其它的固体前体输送系统相比，该输送装置可以以较高的流速将蒸气相的固体前体化合物输送到蒸气相反应器。但是， 其缺点在于，有时候，多孔元件会发生堵塞，从而降低固体前体化合物向着反应器的输送速率。因此需要具有以下性质的输送装置，其能够在工艺过程中输送均勻而高浓度的前体蒸气，能够将固体前体化合物从输送装置耗尽。人们需要改进的输送装置，以及输送固体前体化合物的蒸气的方法，其中固体前体化合物从输送装置耗尽，所述固体前体化合物的蒸气浓度保持均勻的足够高的浓度。
技术实现思路
本专利技术揭示了一种输送装置，其包括入口 ；出口 ；进入室；以及排出室；所述排出室设置在与所述进入室相反的位置，通过圆锥形部分与所述进入室流体连通；所述排出室包括曲径结构，该曲径结构可以进行操作，防止输送装置中包含的固体前体化合物离开所述输送装置，同时允许固体前体化合物的蒸气通过出口离开所述输送装置。本专利技术揭示了一种沉积膜的方法，该方法包括提供输送装置；所述输送装置包括入口和出口，在入口和出口之间设置曲径结构；所述曲径结构由限制器、圆锥形部分和输送装置的内壁形成；所述圆锥形部分的一部分延伸通过包括所述限制器的圆周表面的平面； 通过所述入口将载气弓I入所述输送装置；使得所述载气从固体前体化合物流过，从而使得载气基本上被所述前体化合物饱和；所述被前体化合物饱和的载气通过所述出口从所述输送装置排出，所述曲径结构使得所述载气至少拐两个弯，相对于拐弯之前的载气的平均方向测量，每个拐弯的平均角度约大于或等于120度；将所述包括前体化合物的载气输送到包括基材的反应容器；对所述前体化合物施加足以使得前体化合物分解、从而在基材上形成膜的条件。附图说明图1显示包括曲径结构的示例性输送装置。在此实施方式中，载气从顶部到底部流动；图2是图1的曲径结构的BB'放大截面图；图3是图1的AA'放大截面图；图4显示图1的截面BB'所示的曲径结构的另一个实施方式；图5显示图1的截面BB'所示的曲径结构的另一个实施方式；在此实施方式中， 各个限制器固定有挡板，所述挡板凸入迎面而来的载气流中；图6显示包括曲径结构的示例性输送装置的另一个实施方式。在此实施方式中， 载气从底部到顶部流动；图7显示可以设置在输送装置中，并且可以很容易地拆卸进行修理和维护的圆锥形部分的模块化视图。具体实施例方式在此将参照附图更完整地描述本专利技术，附图中给出了各种实施方式。通篇中同样的附图标记表示同样的元件。应当理解，当描述一种元件在另一元件“之上”的时候，所述元件可以直接位于另一元件上，或者可以在这两个元件之间设置有其他元件或插入元件。与之相对的是，如果称一种元件“直接”位于另一元件“之上”，则不存在插入元件。在本文中，术语“和/或”包括相关的所述对象中一种或多种的任意组合以及总体的组合。应当理解，尽管在本文中用术语“第一”、“第二”、“第三”等描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语仅仅用于将一种元件、部件、区域、层或部分与另一种元件、部件、区域、层或部分区别开。因此，下文讨论的第一元件、部件、区域、层或部分也可以记作第二元件、部件、区域、 层或部分，而不会背离本专利技术的内容。本文所用的术语仅仅用来描述具体的实施方式，而不是用于限制。如本文中所用， 单数形式的“一个”，“一种”和“该”包括复数的指代物，除非文本中有另外的明确表示。还应当理解，在说明书中，术语“包含”和/或“包括”，或者“含有”和/或“含有……的”表示存在所述特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或加入一种或多种其它的特征、区域、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的情况。另外，在本文中，用相对术语，例如“下部的”或“底部”以及“上部的”或“顶部”来描述附图所示的一种元件相对于另一种元件的关系。应当理解，相对术语根据图中所示的取向，表示包括装置的不同取向。例如，如果将图中的装置颠倒，则此前描述为位于另外的元件的“下”方的元件将描述为位于另外的元件的“上”方。因此，根据附图的具体取向，示例性的术语“下部的”包括“下部”和“上部”的取向。类似地，如果附图中的装置颠倒，之前描述为位于其他元件“以下”或“之下”的元件可以描述为位于其他元件“以上”。因此，示例性术语“以下”或本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种输送装置，其包括：入口；出口；进入室；和排出室；所述排出室设置在与所述进入室相反的位置，通过圆锥形部分与所述进入室流体连通；所述排出室包括曲径结构，该曲径结构可以进行操作，防止输送装置中包含的固体前体化合物颗粒离开所述输送装置，同时允许固体前体化合物的蒸气通过出口离开所述输送装置。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·沃克，R·L·小迪卡洛，
申请(专利权)人：罗门哈斯电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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