[實(shí)用新型]用于汽化和遞送經(jīng)汽化源材料的汽化器組合件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822105599.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209989463U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·J·埃爾德里奇;J·M·克利里;J·托馬斯;S·L·巴特爾;T·查特頓;J·格雷格;B·C·亨德里克斯;T·鮑姆
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 恩特格里斯公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C16/448
• 分類(lèi)號(hào): C23C16/448;C23C16/455;C23C14/48
• 代理公司: 11287 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 顧晨昕

本實(shí)用新型是針對(duì)一種用于汽化和遞送經(jīng)汽化源材料的汽化器組合件。所述汽化器組合件具有改進(jìn)的汽化器器皿主體和位于其中的支撐托盤(pán)組合件配置，它們一起增加了可汽化材料利用率和均勻性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型大體上涉及汽化器，所述汽化器適用于使固體前驅(qū)體揮發(fā)以向例如氣相沉積室或離子植入機(jī)等前驅(qū)體蒸汽利用處理系統(tǒng)且更具體地說(shuō)向定位于汽化器器皿內(nèi)的支撐托盤(pán)組合件提供前驅(qū)體蒸汽。

背景技術(shù)

在使用固相前驅(qū)體以供應(yīng)用于蒸汽利用應(yīng)用的前驅(qū)體蒸汽的過(guò)程中，已使用廣泛多種汽化器。此類(lèi)汽化器可包括限定封閉內(nèi)部體積的器皿和蓋，固相前驅(qū)體可存儲(chǔ)于所述封閉內(nèi)部體積中并隨后經(jīng)受揮發(fā)條件來(lái)實(shí)現(xiàn)固相前驅(qū)體的升華或汽化來(lái)產(chǎn)生前驅(qū)體蒸汽。出于此類(lèi)目的，汽化器器皿或器皿主體可由導(dǎo)熱材料制成，并經(jīng)加熱以引起支撐托盤(pán)上的前驅(qū)體的揮發(fā)，和/或經(jīng)加熱載體氣體可流過(guò)器皿以產(chǎn)生引起夾帶來(lái)自固態(tài)源前驅(qū)體材料的前驅(qū)體蒸汽的質(zhì)量轉(zhuǎn)移梯度。

由于市場(chǎng)需要前驅(qū)體材料的更均勻遞送以及與約50％利用率的當(dāng)前水平相比更高的利用率水平，制造商必須用取決于應(yīng)用而大小不同的器皿主體和托盤(pán)組合件組合進(jìn)行應(yīng)對(duì)來(lái)解決這些需求。然而，簡(jiǎn)單地增加安瓿或汽化器的大小對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)可能導(dǎo)致安裝和再填充的挑戰(zhàn)，這可能無(wú)法通過(guò)具有更多前驅(qū)體材料可用的益處來(lái)補(bǔ)償。因此，半導(dǎo)體行業(yè)中需要在較長(zhǎng)的時(shí)間周期中改進(jìn)前驅(qū)體遞送均勻性。

實(shí)用新型內(nèi)容

行業(yè)中的新應(yīng)用需要高價(jià)值前驅(qū)體的較高遞送率和更完全的利用。對(duì)汽化器性能的增加需求已經(jīng)顯現(xiàn)出使用傳統(tǒng)器皿主體和支撐托盤(pán)組合件的當(dāng)前汽化器設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)。將有利的是改進(jìn)利用具有支撐托盤(pán)的汽化器器皿主體的當(dāng)前前驅(qū)體汽化系統(tǒng)而對(duì)最終用戶基本上不增加材料、能量和勞動(dòng)成本。

在汽化器或安瓿系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例實(shí)施例中，提供一種用于汽化和遞送經(jīng)汽化源材料的汽化器組合件，所述汽化器組合件包含：多器皿主體組合件，其包含至少第一和第二縱向附接的器皿主體，所述器皿主體具有共同縱向軸線且界定所述多器皿主體組合件的內(nèi)部體積，所述器皿主體中的每一個(gè)具有由側(cè)壁和器皿主體邊沿開(kāi)口界定的內(nèi)部體積，所述器皿主體中的每一個(gè)具有所述器皿主體的內(nèi)徑且具有內(nèi)部側(cè)壁表面。所述汽化器系統(tǒng)還包含：基座部件，其安置于所述第一器皿主體下方且封閉所述第一器皿主體的底部開(kāi)口；以及蓋部件，其安置于所述第二器皿主體的所述邊沿開(kāi)口上，所述第二器皿主體安置于所述第一器皿主體的所述邊沿開(kāi)口上。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包含氣體入口和氣體出口，其經(jīng)布置成與所述多器皿主體組合件的所述內(nèi)部體積流體連通，所述氣體入口適于將第一氣體供應(yīng)到所述多器皿主體組合件的所述內(nèi)部體積。所述系統(tǒng)還包含多個(gè)通風(fēng)支撐托盤(pán)，其具有托盤(pán)圓周側(cè)壁，所述托盤(pán)圓周側(cè)壁安置于所述內(nèi)部體積內(nèi)且與所述多器皿主體組合件的內(nèi)徑接觸，所述多個(gè)通風(fēng)支撐托盤(pán)包含第一組托盤(pán)，所述第一組托盤(pán)安置于所述第一器皿主體內(nèi)且在安置于所述第二器皿主體內(nèi)的第二組托盤(pán)下方，其中所述第一組托盤(pán)中的每一個(gè)具有大于所述第二組托盤(pán)的第二托盤(pán)側(cè)壁高度的第一托盤(pán)側(cè)壁高度，所述多個(gè)所述支撐托盤(pán)適于支撐在所述氣體入口與所述氣體出口之間延伸的流動(dòng)路徑中的可汽化的源材料。

在相關(guān)實(shí)施例中，所述第一器皿主體具有大于所述第二器皿主體的縱向高度的縱向高度。在另一實(shí)施例中，所述第一器皿主體的第一縱向高度等于所述第二器皿主體的縱向高度。在又一相關(guān)實(shí)施例中，所述第二器皿主體包含下部基座邊沿，所述下部基座邊沿經(jīng)配置以與所述第一器皿主體的上部邊沿開(kāi)口配合。在另一實(shí)施例中，所述第一托盤(pán)側(cè)壁高度小于所述第二托盤(pán)側(cè)壁高度。

在汽化器系統(tǒng)的相關(guān)實(shí)例實(shí)施例中，第一組支撐托盤(pán)的數(shù)目等于第二組支撐托盤(pán)的數(shù)目。在另一實(shí)例實(shí)施例中，第一組支撐托盤(pán)的數(shù)目大于第二組支撐托盤(pán)的數(shù)目。在又另一實(shí)例實(shí)施例中，第一組支撐托盤(pán)中的每一個(gè)的高度是第二組支撐托盤(pán)中的每一個(gè)的高度的約3倍到約4倍。在另一實(shí)例實(shí)施例中，汽化器組合件包含具有抗腐蝕涂層的支撐托盤(pán)，所述抗腐蝕涂層選自由以下各項(xiàng)組成的群組：金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物，以及分層堆放在一起的這些膜的組合。所述化學(xué)遞送系統(tǒng)經(jīng)配置以對(duì)體容器進(jìn)行加熱以使前驅(qū)體升華，因此將前驅(qū)體轉(zhuǎn)換為蒸汽形式。所述化學(xué)遞送系統(tǒng)還經(jīng)配置以加熱第一導(dǎo)管以維持前驅(qū)體處于蒸汽形式。