[實用新型]一種新型封裝固體高純金屬有機化合物的容器

有效

• 申請號: 200920236060.8
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN201512580U
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 孫祥禎;陳化冰;潘毅;俞冬雷
• 申請（專利權）人: 江蘇南大光電材料股份有限公司
• 主分類號: C23C16/18
• 分類號: C23C16/18
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝;姚姣陽

技術領域

本實用新型涉及有機金屬化學氣相沉積技術，尤其涉及為實現化學氣相沉積過程對金屬有機化合物固體源的蒸氣壓穩定及封裝的容器，屬于光電子新材料技術領域。

背景技術

高純三甲基銦等金屬有機化合物，是金屬有機化學氣相沉積技術(MOCVD)、化學束外延(CBE)過程中生長光電子材料的重要原料，廣泛應用于生長磷化銦、銦鎵砷氮(InGaAsN)、銦鎵砷(InGaAs)、銦鎵磷(InGaP)等化合物半導體薄膜材料。純凈的三甲基銦在室溫下為固體，當用于MOCVD時需要將該固體源封裝在鋼瓶內，然后控制鋼瓶溫度，使其蒸氣壓達到一定值，再通過持續流動的載氣，將在使用溫度下氣—固平衡狀態氣相中的三甲基銦帶入MOCVD或CBE生長系統。

實際使用發現用普通鋼瓶封裝三甲基銦時，三甲基銦的利用率較低；又由于三甲基銦在使用環境下是固體，而固體的晶粒大小不可能十分均勻，造成裝入普通瓶內的固體三甲基銦各部位的松緊不均勻，很容易引起所謂的“溝流現象”，這將嚴重影響到三甲基銦蒸氣壓的穩定性，導致化合物半導體薄膜材料生長過程的蒸氣壓不穩定，從而影響生成的化合物半導體薄膜材料的質量。為了解決這一技術難題，科研工作者進行了多種嘗試，提出了多項技術解決方案，主要有：1、在三甲基銦的封裝容器中加入多孔型惰性支撐物(K.Sanoyoshi?and?T.Yago，JP1265511)，使固體三甲基銦附著于多孔物體的表面和孔道中，盡量減少三甲基銦固體之間的相互聚集作用，增加載氣氣流與三甲基銦的作用幾率；2、封裝鋼瓶采用雙腔室結構(M.L.Timmons，R.J.Colby，R.S.Stennick，EP1160355，JP2002083777)，內外兩個腔室用多孔型金屬板隔開，內腔室裝三甲基銦固體并連接進氣管，外腔室連接出氣管。由于多孔金屬隔板上面小孔的孔徑很小，不僅固體源到達不了外腔室，而且進入內腔室的載氣只有與固體源有了比較充分的接觸、積累到一定壓力之后，才能通過該金屬隔板進入外腔室；3、將兩只裝有三甲基銦固體源的鋼瓶反向串聯(G.R.Antell，GB2223509)，增加載氣氣流與三甲基銦固體的作用機會。

上述第1、第2兩種方法雖然在一定程度上改善了三甲基銦蒸氣壓的穩定性，提高了三甲基銦的使用率，但都存在同樣的不足，主要是封裝鋼瓶的有效體積被嚴重降低，鋼瓶內構件比較復雜、制造和安裝要求很高，并且，隨著工藝要求不斷增加固體源裝料量，這兩種類型的大容量鋼瓶在設備加工方面的困難將越來越大。第3種方法雖然不存在以上問題，但是源瓶拆裝麻煩，接頭較多，增加漏氣的幾率，同時封裝鋼瓶的費用及運輸費用將成倍增加；雙瓶串聯技術既不經濟，也遠不如單瓶使用方便。。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種新型封裝固體高純金屬有機化合物的容器，旨在充分利用容器內部的有效體積，提高被封裝的固體金屬有機化合物的使用率。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：

一種新型封裝固體高純金屬有機化合物的容器，包括筒體、上蓋、進氣管和出氣管，所述上蓋蓋于筒體上，特點是：在所述筒體中設置一豎立的隔板，所述隔板將筒體的內腔分成左腔和右腔，并在筒體的下部設置一網孔板，所述網孔板將左腔分成左上腔和左下腔，所述網孔板將右腔分成右上腔和右下腔，并在所述左下腔與右上腔之間設置一連接管，所述連接管將右上腔與左下腔相連通；另外，所述進氣管從上蓋插入并與左上腔相連通，所述出氣管從上蓋插入并穿過右上腔與右下腔相連通；在所述上蓋上開有兩加料口，一加料口與左上腔相通，另一加料口與右上腔相通。

進一步地，上述的一種新型封裝固體高純金屬有機化合物的容器，其中，所述網孔板與筒體底面的垂直高度在3～8mm。

更進一步地，上述的一種新型封裝固體高純金屬有機化合物的容器，其中，所述左上腔與右上腔的容積比為6∶4～8∶2。

更進一步地，上述的一種新型封裝固體高純金屬有機化合物的容器，其中，所述網孔板上均勻分布圓形篩孔，篩孔的孔徑在5mm～8mm。

更進一步地，上述的一種新型封裝固體高純金屬有機化合物的容器，其中，所述進氣管和出氣管的管路上均設置有隔膜。

本實用新型技術方案的實質性特點和進步主要體現在：

(1)本實用新型容器內部結構比較簡單，制作、安裝都比較方便；與串接使用兩只普通插底管鋼瓶的技術相比，本實用新型避免了需要將兩只鋼瓶從外部彼此相連的缺點，減少了漏氣的環節，給操作使用帶來了極大的方便；

(2)本實用新型兼具現有技術多種做法的優點，腔體盛裝固體源，固體源的加入比例能夠按需調節，封裝容器的有效體積能夠得到充分利用；