CN116377421A - 具有微流道的固态前驱体输送装置及输送方法 - Google Patents

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CN116377421A CN202310301665.5A CN202310301665A CN116377421A CN 116377421 A CN116377421 A CN 116377421A CN 202310301665 A CN202310301665 A CN 202310301665A CN 116377421 A CN116377421 A CN 116377421A
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Abstract

本发明提供一种具有微流道的固态前驱体输送装置及输送方法，在所述托盘中设置可与所述托盘匹配安装、用以承载固态前驱体的所述隔板，且所述隔板内具有隔板微流道，所述隔板的底面具有与所述隔板微流道相连通的隔板进气口，所述隔板的表面具有与所述隔板微流道相连通的隔板出气口，安装后的所述隔板与所述托盘底具有夹角以及安装后的所述隔板的底面与所述托盘底相接触，所述隔板进气口与所述托盘出气口相连通且所述隔板出气口与所述反应空腔相连通构成出气通道，从而可增大所述固态前驱体与气体之间的接触面积，延长接触时间，以满足应用需求。

Description

具有微流道的固态前驱体输送装置及输送方法
技术领域
本发明属于集成电路技术领域，涉及一种具有微流道的固态前驱体输送装置及输送方法。
背景技术
原子层沉积(ALD)技术是化学气相沉积的一种，与其他化学气相沉积技术的不同之处在于，ALD中气相前驱体交替通入反应室中，通过在衬底表面的化学吸附反应形成覆盖在衬底表面的单原子层薄膜。这种特殊的薄膜生长方式赋予了ALD在高深宽比结构中仍具有优异的三维共形性、大面积沉积的均匀性以及达到亚原子层精度的膜厚控制能力，这些优势使得ALD广泛应用于集成电路先进制程中，如Fin-FET、GAA晶体管等。
ALD沉积过程由交替发生的自饱和表面吸附和化学反应组成，当前驱体达到沉积基体的表面后，前驱体与基体会进行化学吸附并发生表面反应，直至表面饱和时自动终止。表面反应具有自限性，不断重复这种自限性反应即可形成薄膜。而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有效清洗，一个基本的原子层沉积循环包括4个步骤：
(1)将第一种气相前驱体脉冲通入到基体表面，并在表面发生化学吸附；
(2)通入清洗气体，将额外的没有反应的前躯体清除；
(3)将第二种气相前驱体脉冲通入到基体表面，通过表面反应而生成需要的薄膜材料；
(4)通入清洗气体，清除反应的副产物。
通过上述沉积循环的不断重复，直至获得所需的薄膜厚度。
从ALD沉积的原理可知，ALD沉积速率与反应物在基体上化学吸附的速率密切相关，若要在一次循环中形成覆盖完整基体表面的单原子层，需要足够长的反应物脉冲时间以达到饱和吸附，此时ALD生长速率随脉冲时间的增长达到饱和，如附图2。对于同种前驱体，化学吸附的速率取决于前驱体的分压，为了提高ALD工艺的产率，ALD生长速率达到饱和所需的脉冲时间越短越好，因此人们希望前驱体在沉积过程的多道脉冲中能够保持在其饱和蒸气压，此时脉冲中携带的前驱体含量最高，在基体表面的吸附速率也最高如图1(a)。在实际情况下，前驱体的分压不仅取决于ALD的工艺菜单，更与ALD前驱体的输送装置的设计有着密切的关系，若前驱体的气化速率低于前驱体随着载气从输送装置中流出的速率，则前驱体的分压无法维持在饱和蒸气压如图1(b)，随着脉冲时间增加，前驱体分压降低的更为明显如图1(c)，同时，脉冲间隔的缩短使得输送装置中的气相前驱体得到补充的时间减少，也可能导致前驱体的分压随着脉冲个数的增加不再能够维持在饱和蒸气压如图1(d)。以上几种情况均会导致沉积速率达到饱和所需的脉冲时间延长，同时饱和沉积速率可能会下降，从而影响到ALD工艺的产率如图2。
ALD前驱体按照通常条件下的物态可分为固态、液态、气态三种，由于前驱体需要以气相进入反应室，因此对于固态和液态的前驱体，通常使用的方法为利用N2等载气将前驱体以气相形式携带进入反应室中。对于液态和固态的前驱体，其输送装置的设计有较大的区别。液态前驱体输送装置通常采用Bubbler的形式，即载气直接通入液态前驱体的底部，在气泡上升过程中，载气与液相前驱体之间能够有足够的时间充分地进行物质交换，使得气泡中的前驱体分压达到饱和蒸气压，同时，由于液态前驱体与液面上方的气体之间的接触面积不会随着前驱体消耗、液面下降而发生变化，因此气相前驱体补充的速率受到前驱体消耗的影响较小。相比之下，固态前驱体要将气相前驱体的分压稳定在饱和蒸气压所面临的困难较大，设计输送装置时要考虑的因素更多。固态前驱体的输送装置需要保证固态前驱体与载气之间的接触面积尽可能大，接触时间尽可能长，以使得载气所带走的气相前驱体能够迅速得到补充，从而使前驱体脉冲时间内维持系统处于前驱体分压接近其饱和蒸气压的准平衡状态。
现有的固态前驱体输送装置大多采用堆叠的托盘并将前驱体置于托盘的底部，以使得前驱体与气相接触，但载气在该输送装置中流过的表面积和停留的时间仍难以满足需求，因此，提供一种具有微流道的固态前驱体输送装置及输送方法，实属必要。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有微流道的固态前驱体输送装置及输送方法，用于解决现有技术中固态前驱体输送装置难以满足应用需求的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种具有微流道的固态前驱体输送装置，包括壳体，以及位于所述壳体上的气源孔和排气孔，所述固态前驱体输送装置还包括：
设置于所述壳体内部的托盘，所述托盘包括托盘侧壁及托盘底，所述托盘底与所述托盘侧壁形成反应空腔，所述托盘底上设置有贯穿所述托盘底的托盘进气口及托盘出气口，所述托盘进气口与所述气源孔相连构成进气通道，所述托盘内具有第一安装部；
隔板，所述隔板具有第二安装部，通过所述第二安装部与所述第一安装部的装配以将所述隔板安装于所述反应空腔内，所述隔板内具有隔板微流道，且所述隔板的底面具有与所述隔板微流道相连通的隔板进气口，所述隔板的表面具有与所述隔板微流道相连通的隔板出气口，且安装后的所述隔板与所述托盘底具有夹角以及安装后的所述隔板的底面与所述托盘底之间相接触，所述隔板进气口与所述托盘出气口相连通且所述隔板出气口与所述反应空腔相连且所述反应空腔与所述排气孔相连构成出气通道，通过所述隔板承载固态前驱体。
可选地，安装后的所述隔板与所述托盘底形成的夹角θ的范围为0°＜θ≤90°。
可选地，所述壳体内部包括若干堆叠设置的所述托盘，堆叠的所述托盘中的所述托盘进气口相贯通并与所述气源孔相连构成进气通道，相邻所述托盘中的所述隔板微流道相通，最上方的所述托盘的所述反应空腔与所述排气孔相连以排气；安装后的所述隔板的侧面与所述托盘侧壁相接触。
可选地，位于同一所述隔板上的所述隔板出气口呈环形分布；左右临近的所述隔板中的所述隔板出气口交错设置。
可选地，上下堆叠的所述隔板具有夹角。
可选地，所述第一安装部与所述第二安装部的装配方式包括卡槽式装配，所述第一安装部为凹槽所述第二安装部为对应设置的凸起部，或所述第一安装部为凸起部所述第二安装部为对应设置的凹槽。
可选地，所述隔板包括平板及曲面板中的一种或组合；所述隔板为表面经过喷砂处理的金属隔板。
可选地，还包括加热件，所述加热件的加热方式包括接触式加热及辐射加热中的一种或组合。
本发明还提供一种具有微流道的固态前驱体的输送方法，包括以下步骤：
提供任一上述固态前驱体输送装置；
将固态前驱体置于所述隔板上；
将所述隔板装配于所述托盘上以置于所述反应空腔中；
将所述托盘堆叠装配于所述固态前驱体输送装置的壳体中，装配完成后封闭所述固态前驱体输送装置。
可选地，所述固态前驱体包括金属卤化物固态前驱体；所述固态前驱体置于所述隔板上的方法包括物理涂覆法、升华结晶法或化学反应法。
如上所述，本发明的具有微流道的固态前驱体输送装置及输送方法，在所述托盘中设置可与所述托盘匹配安装、用以承载固态前驱体的所述隔板，且所述隔板内具有隔板微流道，所述隔板的底面具有与所述隔板微流道相连通的隔板进气口，所述隔板的表面具有与所述隔板微流道相连通的隔板出气口，安装后的所述隔板与所述托盘底具有夹角以及安装后的所述隔板的底面与所述托盘底相接触，所述隔板进气口与所述托盘出气口相连通且所述隔板出气口与所述反应空腔相连通构成出气通道，从而可增大所述固态前驱体与气体之间的接触面积，延长接触时间，以满足应用需求。
附图说明
图1显示为前驱体分压随着连续输出前驱体脉冲的4种可能变化情况图。
图2显示为不同脉冲状态下ALD每脉冲平均沉积速率随脉冲时间的变化图。
图3显示为实施例一中托盘与隔板装配后的俯视结构示意图。
图4显示为图3中沿A-A’的截面结构示意图。
图5显示为图3中沿B-B’的截面结构示意图。
图6显示为实施例一中装配后的固态前驱体输送装置的截面结构示意图。
图7显示为实施例一中托盘与隔板装配后的另一种俯视结构示意图。
图8显示为实施例一中托盘与隔板装配后的又一种俯视结构示意图。
图9显示为实施例二中托盘与隔板装配后的俯视结构示意图。
图10显示为图9中沿A-A’的截面结构示意图。
图11显示为图9中沿B-B’的截面结构示意图。
图12显示为实施例二中装配后的固态前驱体输送装置的截面结构示意图。
元件标号说明
110、120 托盘
111、121 托盘进气口
112、122 托盘出气口
113、123 反应空腔
210、220 隔板
211、221 隔板微流道
212、222 隔板出气口
310、320 壳体
311、321 气源孔
312、322 排气孔
θ 夹角
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
如在详述本发明实施例时，为便于说明，剖面图会不依一般比例作局部放大或缩小，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。
为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。，且如在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，即第一和第二特征可能不是直接接触。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例一
参阅图3～图6，本实施例提供一种具有微流道的固态前驱体输送装置，所述固态前驱体输送装置包括壳体310，以及位于所述壳体310上的气源孔311和排气孔312，所述固态前驱体输送装置还包括托盘110及隔板210，本实施例中，以所述壳体310中具有4个自下而上堆叠设置的所述托盘110为例，但所述壳体310中所含有的所述托盘310的个数并非局限于此，如所述壳体310中也可包括1个、2个或更多个的所述托盘110，具体数量此处不作限定。其中，所述托盘110包括托盘侧壁及托盘底，所述托盘底与所述托盘侧壁形成反应空腔113，所述托盘底上设置有贯穿所述托盘底110的托盘进气口111及托盘出气口112，堆叠的所述托盘110中的所述托盘进气口111相贯通并与所述气源孔311相连构成进气通道，且所述托盘110内具有第一安装部(未图示)；所述隔板210具有第二安装部(未图示)，通过所述第二安装部与所述第一安装部的装配以将所述隔板210安装于所述反应空腔113内，所述隔板210内具有隔板微流道211，且所述隔板210的底面具有与所述隔板微流道211相连通的隔板进气口(未图示)，所述隔板210的表面具有与所述隔板微流道211相连通的隔板出气口212，且安装后的所述隔板110与所述托盘底具有夹角θ以及安装后的所述隔板210的底面与所述托盘底相接触，所述隔板进气口与所述托盘出气口112相连通且所述隔板出气口212与所述反应空腔113相连且所述反应空腔113与所述排气孔312相连构成出气通道，通过所述隔板210承载固态前驱体。
具体的，如图6，本实施例中，所述固态前驱体输送装置内部包含4层堆叠的所述托盘110，但所述托盘110的堆叠数量并非局限于此，可根据需要选择；所述托盘110由侧壁与底部构成具有所述反应空腔113的圆柱形外貌，但所述托盘110的形貌并非局限于此；在同一所述固态前驱体输送装置中，所述托盘110可采用相同形貌或不同形貌，如具有形同侧壁高度、相同宽度或不同侧壁高度、不同宽度等；在所述托盘110的底部设置有进气管路以作为所述托盘进气口111，且上下层中的所述托盘进气口111相贯通构成进气通道；在所述托盘110的底部设置有出气管路以作为所述托盘出气口112，所述隔板210具有所述隔板微流道211、所述隔板进气口及所述隔板出气口212，所述隔板210在装配进所述反应空腔113后，所述托盘出气口112、所述隔板进气口、所述隔板微流道211、所述隔板出气口212以及所述反应空腔113相连通构成出气通道，关于所述托盘进气口111、所述托盘出气口112、所述隔板微流道211、所述隔板进气口、所述隔板出气口212的设置，此处不作过分限制，能够实现载气在各个所述反应空腔113中的运行即可。
其中，优选载气以“自下而上”的模式流动，如图6中示意了本实施例中装设于壳体310内的、堆叠设置的所述托盘110内的载气流动轨迹。载气沿所述托盘进气口111被从顶部“自上而下”引入下部区域后，所述壳体310的底部可设有与所述托盘进气口111相连通的空间，如管路等，载气通过所述托盘出气口112、所述隔板进气口、所述隔板微流道211及所述隔板出气口212被“自下而上”引入各层所述托盘110对应的所述反应空腔113中。
所述隔板210的内壁上附着的固态前驱体可与气体充分进行物质交换，最后载气从顶部排出，通过设置的与所述托盘110的底具有夹角θ的所述隔板210，可在同样的所述反应空腔113的空间内，扩大载气与固态前驱体的接触面积和接触时间。
进一步的，根据需要所述托盘110的内壁上也可附着固态前驱体。
其中，堆叠设置的所述托盘110相邻两层之间可以直接接触，也可以放入O型密封圈等以进行密封连接；同理相邻上下层之间的所述托盘进气口111也可直接接触或放入O型密封圈等进行密封连接。
作为示例，安装后的所述隔板210与所述托盘110的底部形成的夹角θ的范围可为0°＜θ≤90°。
具体的，参阅图4，本实施例中，所述隔板210与所述托盘110的底部形成的夹角θ为90°即所述隔板210与所述托盘110的底部为垂直设置，但并非局限于此，在另一实施例中，所述隔板210与所述托盘110的底部也可为倾斜设置，即夹角θ也可为如30°、45°、60°等，此处暂不作介绍。
作为示例，安装后的所述隔板210的侧面与所述托盘侧壁相接触。
具体的，当安装后的所述隔板210与所述托盘侧壁相接触时，可使得所述隔板210与所述托盘110的接触面积增大，从而可便于热量的传输，尤其是以接触传热的方式对所述固态前驱体输送装置进行的加热。
作为示例，位于同一所述隔板210上的所述隔板出气口212呈环形分布。
具体的，同一所述托盘110的底部上可设置有1个所述托盘进气口111及多个所述托盘出气口112，且所述托盘进气口111可位于所述托盘110的中心位置，多个所述托盘出气口112可位于所述托盘进气口111的外围并呈环形分布，相邻的上下层的所述托盘出气口112与所述托盘110的底部的中心可具有不同间距或相同间距；位于同一所述隔板210上的所述隔板进气口可与所述托盘出气口112对应设置，位于所述隔板210表面的所述隔板出气口212可呈环形分布，但所述托盘进气口111、所述托盘出气口112、所述隔板进气口、所述隔板微流道211、所述隔板出气口212的数量、分布、形貌等并非局限于此。进一步的，在左右临近的所述隔板210中的所述隔板出气口212可交错设置，以尽量延长气体的传输路径。
作为示例，所述隔板210可包括平板及曲面板中的一种或组合。
具体的，参阅图3示意了所述隔板210采用平板的情形，其中，同层中的所述隔板210平行设置；图7则示意了所述隔板210采用曲面板与平板相结合的另一种情形；图8则示意了所述隔板210采用平板且同层中的所述隔板210平行且交叉设置的又一情形，但并非局限于此，如所述隔板210还可采用波纹板等。
其中，同层中相邻的所述隔板210之间的距离可小于所述托盘110的底部的半径，同层中所述隔板210之间的间距可以相同，也可以不同。关于所述隔板210的形貌、数量及分布此处不作过分限制，可灵活选择。
作为示例，所述隔板210可为表面经过喷砂处理的金属隔板或金属合金隔板。
具体的，为便于固态前驱体的附着，优选所述隔板210为表面经过喷砂处理的隔板，但并非局限于此，也可以采取其他表面处理方式以确保固态前驱体吸附在所述隔板210的表面。
其中，为便于热量的传导，优选所述隔板210的材质为金属，如304不锈钢、316不锈钢等，当然所述隔板210的材质也可选用其他不与所输送的固态前驱体反应的材料，关于所述隔板210的材质及表面处理的方式可根据需要设置，此处不作限定。
作为示例，所述第一安装部与所述第二安装部的装配方式可包括卡槽式装配，如所述第一安装部为凹槽所述第二安装部为对应设置的凸起部，或所述第一安装部为凸起部所述第二安装部为对应设置的凹槽。
本实施例中，如图4及图5，可在所述托盘110的侧壁上和/或所述托盘110的底部开凹槽(未图示)，表面附着有固态前驱体的所述隔板210插入凹槽中，完成所述隔板210与所述托盘110的装配。
其中，所述凹槽的长度可以与所述托盘110的侧壁的高度相同，也可以小于所述托盘110的侧壁的高度，同一所述托盘110中不同凹槽的长度可以相同，也可以不同。优选所述凹槽与所述隔板210之间紧密接触，以更好地传递热量。根据需要所述第一安装部与所述第二安装部的种类并非局限于此。
作为示例，还可包括加热件(未图示)，所述加热件的加热方式可包括接触式加热及辐射加热中的一种或组合。
具体的，根据需要可在所述固态前驱体输送装置的外壳310的外侧设置加热件以满足固态前驱体加热的温度要求，其中，加热方式可包括接触式加热及辐射加热中的一种或组合，此处不作过分限制。
实施例二
参阅图9～图12，本实施例提供另一种具有微流道的固态前驱体输送装置，所述固态前驱体输送装置包括壳体320，以及位于所述壳体320上的气源孔321和排气孔322，所述固态前驱体输送装置还包括托盘120及隔板220，本实施例中，以所述壳体320中具有4个自下而上堆叠设置的所述托盘120为例，但所述壳体320中所含有的所述托盘320的个数并非局限于此，如所述壳体320中也可包括1个、2个或更多个的所述托盘120，具体数量此处不作限定。本实施例中的所述固态前驱体输送装置与实施例一中的所述固态前驱体输送装置相比区别点主要在于：所述隔板220于所述托盘120中采用倾斜设置，即所述隔板220与所述托盘120的底部的夹角θ为锐角，如图9、图10、图12所示。
具体的，如图9～图12，所述托盘120包括托盘侧壁及托盘底，所述托盘底与所述托盘侧壁形成反应空腔123，所述托盘底上设置有贯穿所述托盘底120的托盘进气口121及托盘出气口122，堆叠的所述托盘120中的所述托盘进气口121相贯通并与所述气源孔321相连构成进气通道，且所述托盘120内具有第一安装部；所述隔板220具有第二安装部，通过所述第二安装部与所述第一安装部的装配以将所述隔板220安装于所述反应空腔123内，所述隔板220内具有隔板微流道221，且所述隔板220的底面具有与所述隔板微流道221相连通的隔板进气口(未图示)，所述隔板220的表面具有与所述隔板微流道221相连通的隔板出气口222，且安装后的所述隔板120与所述托盘底具有夹角θ以及安装后的所述隔板220的底面与所述托盘底相接触，所述隔板进气口与所述托盘出气口122相连通且所述隔板出气口222与所述反应空腔123相连且所述反应空腔123与所述排气孔322相连构成出气通道，通过所述隔板220承载固态前驱体。
以下仅对本实施例与实施例一的区别之处进行介绍，关于与实施例一的相同之处此处不作赘述，可参阅实施例一。
如图10，本实施例中，安装后的所述隔板220与所述托盘120的底部形成的夹角θ为0°＜θ＜90°，如30°、45°、60°等，具体可根据需要设置。本实施例中，通过倾斜设置的所述隔板220可进一步的延长气体的传输路径，以延长气体与固态前驱体接触时间。
进一步的，如图12，上下层中的所述隔板220可具有一定的夹角，如15°、30°、45°、60°等，以灵活设置所述隔板220的位置，从而可进一步加大所述气体的传输路径。
其中，位于同一层中的所述隔板220的倾斜方向可相同也可不同，关于所述隔板220的设置可参阅实施例一，此处不作赘述。
实施例三
本申请还提供一种具有微流道的固态前驱体的输送方法，可包括以下步骤：
提供上述固态前驱体输送装置；
将固态前驱体置于所述隔板上；
将所述隔板装配于所述托盘上以置于所述反应空腔中；
将所述托盘堆叠装配于所述固态前驱体输送装置的壳体中，装配完成后封闭所述固态前驱体输送装置。
作为示例，所述固态前驱体可包括金属卤化物固态前驱体，其中，所述固态前驱体置于所述隔板上的方法可包括物理涂覆法、升华结晶法或化学反应法。
具体的，本实施例中的固态前驱体输送装置应用于原子层沉积(ALD)设备，但并非局限于此，也可应用于如离子注入设备等。
现有在使用金属卤化物等固体作为原子层沉积(ALD)的前驱体时，由于固态前驱体的蒸气压低于液相前驱体，载气流过单位面积所携带的前驱体更少，因此对载气在输送装置中流过的表面积和停留的时间要求更高。但是固态前驱体输送装置无法采用液态前驱体蒸发器式的设计，为了让载气更好地与前驱体接触，需要更加复杂的内部结构。
此外，随着固态前驱体逐渐消耗，前驱体颗粒体积减小，表面积也随之减小，使得输送装置中的前驱体总的升华速率下降。
另外，固态前驱体在装填过程中易引入杂质，因此应尽量简化前驱体装填过程。因此，本实施例通过所述固态前驱体输送装置可很好的解决固态前驱体的输送问题。
本实施例中，固态前驱体附着在所述固态前驱体输送装置中的所述隔板上，在将固态前驱体装填到所述固态前驱体输送装置中时，可先将附着有所述固态前驱体的所述隔板插入所述托盘的凹槽中，之后将所述托盘按照一定的顺序堆叠设置，最后结合壳体将所述固态前驱体输送装置重新封闭。
其中，所述固态前驱体可以是AlCl3、HfCl4、WCl5或其他不与所述固态前驱体输送装置所采用的材料发生反应的固体。所述固态前驱体可以通过如升华-再结晶的方式在所述隔板上附着，也可以为经过化学反应在所述隔板上生成，也可以通过其他方式如涂覆法等将所述固态前驱体附着在所述隔板的表面，且附着的所述固态前驱体在所述隔板上可以是连续分布的，也可以是岛状分布的，关于所述固态前驱体的种类、附着方法、分布形貌等，此处不作过分限制。
以下以固态前驱体为无水AlCl3为例进行介绍，所述固态前驱体的输送方法具体可包括：
首先，将含有杂质的AlCl3·6H2O进行萃取以去除其中的杂质；
接着，在HCl气氛下对提纯后的AlCl3·6H2O加热脱水，同时使脱水后的AlCl3升华，使得升华后的AlCl3在与升华装置相连的、且位于冷阱中的隔板表面再结晶，从而附着在隔板上；
接着，在隔绝水分的手套箱中，将隔板从冷阱中取出，并按照一定排列方式装配在托盘中的反应腔体中，随后将托盘堆叠装设于壳体中，装填完成后封闭输送装置，完成装配。
在固态前驱体输送装置的外部可设置加热件以满足固态前驱体的升华温度需求。通过在每一层托盘的侧壁和/底部上设置可供插入隔板的一系列凹槽，隔板则可固定在托盘中，同时与托盘保持良好的热接触，以传导热量，保持输送装置内部温度分布的均匀性。固态前驱体输送装置中储存的固态前驱体附着在隔板上，使用的隔板可以是平面板，也可采用曲面板，如波纹板等其他类型的板材以进一步优化固态前驱体在隔板表面的分布，同时增加固态前驱体与气相接触的面积。隔板在托盘中可以是竖直放置的，也可以与托盘的底面成一定的角度倾斜放置，与之对应的凹槽也可采取竖直或倾斜的排列方式。
在每一层托盘的底部有供载气流过的通道，可包括一条进气通道和若干出气通道。从托盘进气口进入固态前驱体输送装置的载气通过每一层托盘的进气通道直接通入最下层的托盘的下方，再通过出气通道逐层向上，最终固态前驱体输送装置顶部的托盘出气口携气相前驱体流出。
为了延长载气在固态前驱体输送装置中经过的路径，相邻两层托盘的隔板可成一定角度排列，且出气通道的位置也可彼此错开，从而延长载气在固态前驱体输送装置中停留的时间，能够更加充分地与固态前驱体接触。
具体应用中可通过对隔板的形状、安装角度、数量、分布，气体通道的数量、孔径、分布，每层托盘的高度，托盘堆叠的方式等进行选择以找到一种或者若干种优选的组合，以达到载气与固态前驱体的接触时间和接触面积最大的目的。
综上所述，本发明的具有微流道的固态前驱体输送装置及输送方法，在所述托盘中设置可与所述托盘匹配安装、用以承载固态前驱体的所述隔板，且所述隔板内具有隔板微流道，所述隔板的底面具有与所述隔板微流道相连通的隔板进气口，所述隔板的表面具有与所述隔板微流道相连通的隔板出气口，安装后的所述隔板与所述托盘底具有夹角以及安装后的所述隔板的底面与所述托盘底相接触，所述隔板进气口与所述托盘出气口相连通且所述隔板出气口与所述反应空腔相连通构成出气通道，从而可增大所述固态前驱体与气体之间的接触面积，延长接触时间，以满足应用需求。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种具有微流道的固态前驱体输送装置，包括壳体，以及位于所述壳体上的气源孔和排气孔，其特征在于，还包括：
设置于所述壳体内部的托盘，所述托盘包括托盘侧壁及托盘底，所述托盘底与所述托盘侧壁形成反应空腔，所述托盘底上设置有贯穿所述托盘底的托盘进气口及托盘出气口，所述托盘进气口与所述气源孔相连构成进气通道，所述托盘内具有第一安装部；
隔板，所述隔板具有第二安装部，通过所述第二安装部与所述第一安装部的装配以将所述隔板安装于所述反应空腔内，所述隔板内具有隔板微流道，且所述隔板的底面具有与所述隔板微流道相连通的隔板进气口，所述隔板的表面具有与所述隔板微流道相连通的隔板出气口，且安装后的所述隔板与所述托盘底具有夹角以及安装后的所述隔板的底面与所述托盘底之间相接触，所述隔板进气口与所述托盘出气口相连通且所述隔板出气口与所述反应空腔相连且所述反应空腔与所述排气孔相连构成出气通道，通过所述隔板承载固态前驱体。
2.根据权利要求1所述的固态前驱体输送装置，其特征在于：安装后的所述隔板与所述托盘底形成的夹角θ的范围为0°＜θ≤90°。
3.根据权利要求1所述的固态前驱体输送装置，其特征在于：所述壳体内部包括若干堆叠设置的所述托盘，堆叠的所述托盘中的所述托盘进气口相贯通并与所述气源孔相连构成进气通道，相邻所述托盘中的所述隔板微流道相通，最上方的所述托盘的所述反应空腔与所述排气孔相连以排气；安装后的所述隔板的侧面与所述托盘侧壁相接触。
4.根据权利要求1所述的固态前驱体输送装置，其特征在于：位于同一所述隔板上的所述隔板出气口呈环形分布；左右临近的所述隔板中的所述隔板出气口交错设置。
5.根据权利要求1所述的固态前驱体输送装置，其特征在于：上下堆叠的所述隔板具有夹角。
6.根据权利要求1所述的固态前驱体输送装置，其特征在于：所述第一安装部与所述第二安装部的装配方式包括卡槽式装配，所述第一安装部为凹槽所述第二安装部为对应设置的凸起部，或所述第一安装部为凸起部所述第二安装部为对应设置的凹槽。
7.根据权利要求1所述的固态前驱体输送装置，其特征在于：所述隔板包括平板及曲面板中的一种或组合；所述隔板为表面经过喷砂处理的金属隔板。
8.根据权利要求1所述的固态前驱体输送装置，其特征在于：还包括加热件，所述加热件的加热方式包括接触式加热及辐射加热中的一种或组合。
9.一种具有微流道的固态前驱体的输送方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供如权利要求1～8中任一所述固态前驱体输送装置；
将固态前驱体置于所述隔板上；
将所述隔板装配于所述托盘上以置于所述反应空腔中；
将所述托盘堆叠装配于所述固态前驱体输送装置的壳体中，装配完成后封闭所述固态前驱体输送装置。
10.根据权利要求9所述的固态前驱体的输送方法，其特征在于：所述固态前驱体包括金属卤化物固态前驱体；所述固态前驱体置于所述隔板上的方法包括物理涂覆法、升华结晶法或化学反应法。
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