【技术实现步骤摘要】
本申请涉及前驱体供应，尤其涉及一种用于储存固体颗粒的升华容器及高浓度蒸汽制备方法。
技术介绍
1、在半导体制造的薄膜沉积工艺、镀膜等工艺的应用中，所使用到的固态前驱体材料，需要气化以形成固态源蒸气并输送至反应容器中。
2、以二氯二氧化钼为例，二氯二氧化钼是用于合成各种钼基纳米材料，二氯二氧化钼常温状态下是固态，在薄膜沉积的应用过程中为使其变成气态就需要对其加热使其升华。
3、由于目前用来盛装如二氯二氧化钼固体的包装容器中，固体颗粒大量堆积在一起，若直接进行加热使其变成气态，则输出的蒸汽浓度较低，因此大都不能直接作为原料气体端，仅能作为储存容器使用，在进行薄膜沉积工艺前需要使用其他气化装置进行处理，这就导致薄膜沉积作业效率较低，成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：现有的用于储存薄膜沉积工艺所使用到的固态前驱体材料的容器功能单一，在进行薄膜沉积工艺前需要使用其他气化装置进行处理，导致薄膜沉积作业效率较低，成本较高。
2、为此，本专利技术提供一种用于储存固体颗粒的升华容器及高浓度蒸汽制备方法。
3、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
4、一种用于储存固体颗粒的升华容器，包括，
5、本体，所述本体上设置有容纳腔，所述本体的底部设置为弧形；
6、上盖，所述上盖密封连接在本体的开口端上，所述上盖上设置有进气管和排气管，所述进气管、排气管上均设置有阀门；
7、多个储料
8、其中，所述支撑柱上设置有通孔，多个所述储料盘上支撑柱上的通孔相互连通形成进气孔，所述进气孔与进气管相对，所述导气柱上设置有气孔，相邻的所述储料盘上的导气柱交错设置。
9、通过采用上述技术方案，该用于储存固体颗粒的升华容器既可以用来盛装固态晶体又可以用来作为源瓶整体进行加热后使内部固体升华为气体，为化学气相沉积提供可以稳定输入的气源，从而不需要另外的气化装置作为中间处理装置，降低了薄膜沉积作业的成本；多层储料盘保证了输出气体的饱和度进而为气相沉积提供有力基础；相邻储料盘上的导气柱交错设置，从而使得蒸汽难以直接排出，而是在储料盘中盘桓，使得储料盘中的固体颗粒充分升华，再排出本体，从而能够提高排出蒸汽的浓度，提高薄膜沉积作业效率。
10、本体采用的弧形底面使得通入本体内的气体均匀的朝向储料盘流动，能够提高进入第一个储料盘内各个导气柱间的气流量的均匀性；再结合储料盘间的导气柱交错设置，能够进一步提高多个储料盘之间曲线流动的气体量均匀性，弧形底面和导气柱交错设置的相互配合，能够实现本体顶部各处的蒸汽浓度和蒸汽量的均匀，当上盖上设置有多个排气管时，能够提高个排气管排出蒸汽量、蒸汽浓度的均匀度，从而提高薄膜沉积作业的效果。
11、进一步地，所述导气柱的一端贯穿储料盘的底面，所述导气柱贯穿储料盘底部的一端端面为下端面，所述下端面位于储料盘底面下方。
12、进一步地，所述导气柱远离储料盘底部的一端端面为上端面，所述上端面位于储料盘开口端端面的下方，在相邻的所述储料盘中，位于下方的储料盘上的导气柱的上端面，与位于上方的储料盘底面之间的间距a与储料盘深度h之间满足比例关系1：10~1:18。
13、进一步地，相邻的所述储料盘中，位于上方的储料盘上的导气柱的下端面，位于其下方的储料盘上的导气柱的上端面的下方。
14、进一步地，位于上方的所述储料盘上的导气柱的下端面与其下方的储料盘上的导气柱的上端面之间的间距b，与a之间满足比例关系1:1.5~2:1。
15、进一步地，所述储料盘与容纳腔的内壁间隔设置。
16、进一步地，所述进气孔的孔径d大于进气管的内径d，0＜d-d＜1mm。
17、进一步地，所述支撑柱包括柱体和承接部，所述柱体远离储料盘底部的一端与承接部连接，所述承接部的外径大于柱体的外径，所述承接部与主体之间设置有过渡面。
18、进一步地，所述本体的底部连接有托底，所述托底套设在本体的底部，所述托底的底部设置为平面，所述托底的内底部与本体的外底部之间间隔设置，所述托底的内底部与本体的外底部之间的间距小于1mm，所述托底与本体的底部之间形成空腔，所述托底与本体底部的最低处之间设置有称重器，所述空腔内填充有固态物质。
19、一种高浓度蒸汽制备方法，使用如上所述的用于储存固体颗粒的升华容器制备蒸汽，具体包括以下步骤：
20、通过进气管将加热的气体通入本体内；
21、加热的气体从下之上逐层经过多个储料盘并在储料盘之间曲线流动，促使储料盘内的固体颗粒形成含有气化后固体颗粒物质的高浓度蒸汽；
22、含有气化后固体颗粒物质的高浓度蒸汽从排气管排出，并输入反应容器中进行薄膜沉积。
23、本专利技术的有益效果是，该用于储存固体颗粒的升华容器既可以用来盛装固态晶体又可以用来作为源瓶整体进行加热后使内部固体升华为气体，为化学气相沉积提供可以稳定输入的气源，从而不需要另外的气化装置作为中间处理装置，降低了薄膜沉积作业的成本。相邻储料盘上的导气柱交错设置，从而使得蒸汽难以直接排出，而是在储料盘中盘桓，使得储料盘中的固体颗粒充分升华，再排出本体，从而能够提高排出蒸汽的浓度。多层储料盘保证了输出气体的饱和度进而为气相沉积提供有力基础。本体内表面设置有致密的氧化膜，大大减少了原材料本身的离子析出，避免了引入更多杂质，保证了二氯二氧化钼的洁净度进而保证了气相沉积气态物的纯度，提高薄膜沉积作业效率。
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1.一种用于储存固体颗粒的升华容器，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的用于储存固体颗粒的升华容器，其特征在于，所述导气柱(31)的一端贯穿储料盘(3)的底面，所述导气柱(31)贯穿储料盘(3)底部的一端端面为下端面，所述下端面位于储料盘(3)底面下方。
3.根据权利要求2所述的用于储存固体颗粒的升华容器，其特征在于，所述导气柱(31)远离储料盘(3)底部的一端端面为上端面，所述上端面位于储料盘(3)开口端端面的下方，在相邻的所述储料盘(3)中，位于下方的储料盘(3)上的导气柱(31)的上端面，与位于上方的储料盘(3)底面之间的间距A与储料盘(3)深度H之间满足比例关系1:10~1:18。
4.根据权利要求3所述的用于储存固体颗粒的升华容器，其特征在于，相邻的所述储料盘(3)中，位于上方的储料盘(3)上的导气柱(31)的下端面，位于其下方的储料盘(3)上的导气柱(31)的上端面的下方。
5.根据权利要求4所述的用于储存固体颗粒的升华容器，其特征在于，位于上方的所述储料盘(3)上的导气柱(31)的下端面与其下方的储料盘(3)上
6.根据权利要求1所述的用于储存固体颗粒的升华容器，其特征在于，所述储料盘(3)与容纳腔(10)的内壁间隔设置。
7.根据权利要求1所述的用于储存固体颗粒的升华容器，其特征在于，所述进气孔(303)的孔径D大于进气管(20)的内径d，0＜D-d＜1mm。
8.根据权利要求1所述的用于储存固体颗粒的升华容器，其特征在于，所述支撑柱(30)包括柱体(301)和承接部(302)，所述柱体(301)远离储料盘(3)底部的一端与承接部(302)连接，所述承接部(302)的外径大于柱体(301)的外径，所述承接部(302)与主体之间设置有过渡面(304)。
9.根据权利要求1所述的用于储存固体颗粒的升华容器，其特征在于，所述本体(1)的底部连接有托底(4)，所述托底(4)上设置有与本体(1)的底部适配的弧形凹槽，所述托底(4)的底部设置为平面，所述托底(4)的底面与本体(1)的外底部之间的间距小于1mm。
10.一种高浓度蒸汽制备方法，其特征在于，使用如权利要求1-9中任意一项所述的用于储存固体颗粒的升华容器制备蒸汽，具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于储存固体颗粒的升华容器，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的用于储存固体颗粒的升华容器，其特征在于，所述导气柱(31)的一端贯穿储料盘(3)的底面，所述导气柱(31)贯穿储料盘(3)底部的一端端面为下端面，所述下端面位于储料盘(3)底面下方。
3.根据权利要求2所述的用于储存固体颗粒的升华容器，其特征在于，所述导气柱(31)远离储料盘(3)底部的一端端面为上端面，所述上端面位于储料盘(3)开口端端面的下方，在相邻的所述储料盘(3)中，位于下方的储料盘(3)上的导气柱(31)的上端面，与位于上方的储料盘(3)底面之间的间距a与储料盘(3)深度h之间满足比例关系1:10~1:18。
4.根据权利要求3所述的用于储存固体颗粒的升华容器，其特征在于，相邻的所述储料盘(3)中，位于上方的储料盘(3)上的导气柱(31)的下端面，位于其下方的储料盘(3)上的导气柱(31)的上端面的下方。
5.根据权利要求4所述的用于储存固体颗粒的升华容器，其特征在于，位于上方的所述储料盘(3)上的导气柱(31)的下端面与其下方的储料盘(3)上的导气柱(31)的上端面之间的间距b，与a...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘民，董兴玉，陆翔，张真真，
申请(专利权)人：常州容导精密装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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