CN210916246U - 一种高温ald前驱体源储存装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高温ALD前驱体源储存装置，包括源瓶瓶体、上封头和下封头，所述瓶体内设有加热组件，所述上封头的外侧连接阀门管件，所述阀门管件包括两个VCR接头，所述两个VCR接头分别连接有第一隔膜阀和第二隔膜阀，所述第一隔膜阀的底部设有延伸至瓶体内部的进料接管，所述进料接管的底部连接有进料管，所述第二隔膜阀的底部设有延伸至瓶体内部的出口接管，所述出口接管的底部设有出口气泡发生器，所述源瓶瓶体上设有液位计。本实用新型提供的一种高温ALD前驱体源储存装置，通过在装置上设置液位计和蒸汽出口阀门调节加热汽化输出的汽化量，可极限利用储存装置中昂贵的化学品源，提高化学品利用率，降低成本，利于工艺参数的控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及ALD前驱体源储存的技术领域，尤其涉及一种高温ALD前驱体源储存装置。
背景技术
随着纳米技术以及半导体集成电路对器件小型化的要求，迫切需要具有高精度、纳米级厚皮等性能的薄膜材料。原子层沉积(Atomiclayer Deposition，ALD)技术，是一种基于有序、表面自饱和反应的化学气相薄膜沉积技术。其通过将前驱体交替脉冲通入反应室并在沉积基体表面发生气固相化学吸附反应形成薄膜的一种方法。
前驱体的液态源是电子行业的重要原料，在半导体器件及太阳能电池片生产过程中，液态源的使用非常广泛，在常温下，液态源蒸汽压很低，以液态存在，但必须转化气态才能进行气相薄膜沉积而且前驱体应能在衬底表面迅速发生化学吸附，前驱体的特点是反应活性高，需要保证在较短的循环时间内达到饱和吸附，或与材料表面基团快速发生有效的反应，使表面膜具有高的纯度，避免在反应器中发生气相反应而增加薄膜缺陷。因此需要做到对水、氧的绝对隔绝，所以需要专门的容器对ALD液态源进行储存，并能够保证液态源能够加热汽化，控制液位，提高昂贵的化学品的利用率，保证设备的安全性及可持续使用性。
目前，ALD技术发展还处于前沿阶段，对存储容器以及液态源的使用技术尚未标准化，ALD源存储及使用有不同规格，但实际应用时，ALD的利用率不高，特别对高温汽化的原料，没有合理的标准化存储设备和加热汽化使用方法。
实用新型内容
鉴于目前技术存在上述不足，本实用新型提供一种高温ALD前驱体源储存装置，能够提高化学品利用率，降低成本，利于工艺参数的控制。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一种高温ALD前驱体源储存装置，包括源瓶瓶体、上封头和下封头，所述瓶体内设有加热组件，所述上封头的外侧连接阀门管件，所述阀门管件包括两个VCR接头，所述两个VCR接头分别连接有第一隔膜阀和第二隔膜阀，所述第一隔膜阀的底部设有延伸至瓶体内部的进料接管，所述第二隔膜阀的底部设有延伸至瓶体内部的出口接管，所述出口接管的底部设有出口气泡发生器，所述源瓶瓶体上设有液位计。
依照本实用新型的一个方面，所述源瓶瓶体和上封头、下封头通过焊接连接。
依照本实用新型的一个方面，所述源瓶瓶体内部的顶部和底部设置弧形面。
依照本实用新型的一个方面，所述瓶体采用316L不锈钢材质，瓶体内经过电化学抛光。
依照本实用新型的一个方面，所述瓶体为双腔结构，所述双腔通过隔板进行隔断，所述隔板上下两端分别留有通道。
依照本实用新型的一个方面，所述进料接管的底部连接有进料管，所述瓶体的底部侧壁设有凹槽，所述进料管的底端延伸至凹槽内。
本实用新型实施的优点：通过合理的外部加热或外部加热结构提供加热器化，并且在装置上通过设置液位计和蒸汽出口阀门调节加热汽化输出的汽化量，从而控制储存装置中的液位，极限利用储存装置中昂贵的化学品源，提高化学品利用率，降低成本，还能保证源蒸汽压的稳定，利于工艺参数的控制，同时还可保证原料剩余微量时控制液位仍能保证稳定足够的蒸汽压，且通过特殊耐高温阀门以及装置的焊接制造要求，保证装置的气密性，安全可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所述的一种高温ALD前驱体源储存装置的整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种高温ALD前驱体源储存装置，包括源瓶瓶体2、上封头5和下封头1，所述瓶体2内设有加热组件11，所述上封头5的外侧连接阀门管件，所述阀门管件包括两个VCR接头6，所述两个VCR接头6分别连接有第一隔膜阀7和第二隔膜阀8，所述第一隔膜阀7的底部设有延伸至瓶体2内部的进料接管4，所述第二隔膜阀8的底部设有延伸至瓶体2内部的出口接管9，其接管均采用316L不锈钢EP管，S31603管材应符合GB/T 14976-2012的要求，接管外表面均做EP处理，保证其钢瓶内部的洁净度，所述出口接管9的底部设有出口气泡发生器10，第一隔膜阀7用于连接工艺载气，第二隔膜阀8用于汽化后的蒸汽出口，所述源瓶瓶体2上设有液位计，通过液位计观察液位高度，通过阀门管件等结构可调节瓶体2内部的调节加热汽化输出的汽化量，并通过设置在瓶体2上的液位计严格把控液位高度，从而控制储存装置中的液位，从而极限利用储存装置中昂贵的化学品源，提高化学品利用率，降低成本，还能保证源蒸汽压的稳定，利于工艺参数的控制，同时还可保证原料剩余微量时控制液位仍能保证稳定足够的蒸汽压。
在实际应用中，所述源瓶瓶体2和上封头5、下封头1通过焊接连接，焊缝平滑，外形美观，全焊透的形式可以保证焊缝强度，焊缝力学性能、机械性能好，同时这样的焊接结构焊缝不容易变色，产品合格率大大提高。
在实际应用中，所述源瓶瓶体2内部的顶部和底部可设置弧形面。便于原料的出料，特别是底部原料无残留。
在实际应用中，所述瓶体2采用316L不锈钢材质，瓶体2内经过电化学抛光，粗糙度达到Ra0.08μm，设备外表面达到Ra0.2μm，增强瓶体2的结构刚性，且内里光滑不易造成原料粘附也便于清洁。
在实际应用中，所述瓶体2为双腔结构，所述双腔通过隔板12进行隔断，所述隔板12上下两端分别留有通道。双腔结构在位于进料接管4的一侧腔室内进料，并进行加热，隔板12上下两端设置的通道通过开排孔结构传输，双腔结构另一侧的腔室的出口接管9和气泡发生器10进一步鼓泡，且鼓泡效率提高。在实际应用中，所述进料接管4的底部连接有进料管3，所述瓶体2的底部侧壁设有凹槽，所述进料管3的底端延伸至凹槽内，通过凹槽的设置，使得进料管3可浸没在物料中且不影响物料输送。
本实用新型实施的优点：通过合理的外部加热或外部加热结构提供加热器化，并且在装置上通过设置液位计和蒸汽出口阀门调节加热汽化输出的汽化量，从而控制储存装置中的液位，极限利用储存装置中昂贵的化学品源，提高化学品利用率，降低成本，还能保证源蒸汽压的稳定，利于工艺参数的控制，同时还可保证原料剩余微量时控制液位仍能保证稳定足够的蒸汽压，且通过特殊耐高温阀门以及装置的焊接制造要求，保证装置的气密性，安全可靠性。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种高温ALD前驱体源储存装置，包括源瓶瓶体、上封头和下封头，其特征在于，所述瓶体内设有加热组件，所述上封头的外侧连接阀门管件，所述阀门管件包括两个VCR接头，所述两个VCR接头分别连接有第一隔膜阀和第二隔膜阀，所述第一隔膜阀的底部设有延伸至瓶体内部的进料接管，所述第二隔膜阀的底部设有延伸至瓶体内部的出口接管，所述出口接管的底部设有出口气泡发生器，所述源瓶瓶体上设有液位计。
2.根据权利要求1所述的一种高温ALD前驱体源储存装置，其特征在于，所述源瓶瓶体和上封头、下封头通过焊接连接。
3.根据权利要求1所述的一种高温ALD前驱体源储存装置，其特征在于，所述源瓶瓶体内部的顶部和底部设置弧形面。
4.根据权利要求1所述的一种高温ALD前驱体源储存装置，其特征在于，所述瓶体采用316L不锈钢材质，瓶体内经过电化学抛光。
5.根据权利要求1至4之一所述的一种高温ALD前驱体源储存装置，其特征在于，所述瓶体为双腔结构，所述双腔通过隔板进行隔断，所述隔板上下两端分别留有通道。
6.根据权利要求1所述的一种高温ALD前驱体源储存装置，其特征在于，所述进料接管的底部连接有进料管，所述瓶体的底部侧壁设有凹槽，所述进料管的底端延伸至凹槽内。
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|---|---|---|---|---|
| CN115323360A (zh) * | 2022-10-17 | 2022-11-11 | 上海星原驰半导体有限公司 | 前驱体输出系统及前驱体输出方法 |
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Assignee: Jiangsu Yunshen Semiconductor Equipment Co.,Ltd. Assignor: SHANGHAI RHYME NEW ENERGY TECHNOLOGY CO.,LTD. Contract record no.: X2023980048344 Denomination of utility model: A high-temperature ALD precursor source storage device Granted publication date: 20200703 License type: Common License Record date: 20231127 |