[实用新型]用于汽化和递送经汽化源材料的汽化器组合件

说明书

本实用新型是针对一种用于汽化和递送经汽化源材料的汽化器组合件。所述汽化器组合件具有改进的汽化器器皿主体和位于其中的支撑托盘组合件配置，它们一起增加了可汽化材料利用率和均匀性。

技术领域

本实用新型大体上涉及汽化器，所述汽化器适用于使固体前驱体挥发以向例如气相沉积室或离子植入机等前驱体蒸汽利用处理系统且更具体地说向定位于汽化器器皿内的支撑托盘组合件提供前驱体蒸汽。

背景技术

在使用固相前驱体以供应用于蒸汽利用应用的前驱体蒸汽的过程中，已使用广泛多种汽化器。此类汽化器可包括限定封闭内部体积的器皿和盖，固相前驱体可存储于所述封闭内部体积中并随后经受挥发条件来实现固相前驱体的升华或汽化来产生前驱体蒸汽。出于此类目的，汽化器器皿或器皿主体可由导热材料制成，并经加热以引起支撑托盘上的前驱体的挥发，和/或经加热载体气体可流过器皿以产生引起夹带来自固态源前驱体材料的前驱体蒸汽的质量转移梯度。

由于市场需要前驱体材料的更均匀递送以及与约50％利用率的当前水平相比更高的利用率水平，制造商必须用取决于应用而大小不同的器皿主体和托盘组合件组合进行应对来解决这些需求。然而，简单地增加安瓿或汽化器的大小对于用户来说可能导致安装和再填充的挑战，这可能无法通过具有更多前驱体材料可用的益处来补偿。因此，半导体行业中需要在较长的时间周期中改进前驱体递送均匀性。

实用新型内容

行业中的新应用需要高价值前驱体的较高递送率和更完全的利用。对汽化器性能的增加需求已经显现出使用传统器皿主体和支撑托盘组合件的当前汽化器设计中的缺点。将有利的是改进利用具有支撑托盘的汽化器器皿主体的当前前驱体汽化系统而对最终用户基本上不增加材料、能量和劳动成本。

在汽化器或安瓿系统的一个实例实施例中，提供一种用于汽化和递送经汽化源材料的汽化器组合件，所述汽化器组合件包含：多器皿主体组合件，其包含至少第一和第二纵向附接的器皿主体，所述器皿主体具有共同纵向轴线且界定所述多器皿主体组合件的内部体积，所述器皿主体中的每一个具有由侧壁和器皿主体边沿开口界定的内部体积，所述器皿主体中的每一个具有所述器皿主体的内径且具有内部侧壁表面。所述汽化器系统还包含：基座部件，其安置于所述第一器皿主体下方且封闭所述第一器皿主体的底部开口；以及盖部件，其安置于所述第二器皿主体的所述边沿开口上，所述第二器皿主体安置于所述第一器皿主体的所述边沿开口上。所述系统进一步包含气体入口和气体出口，其经布置成与所述多器皿主体组合件的所述内部体积流体连通，所述气体入口适于将第一气体供应到所述多器皿主体组合件的所述内部体积。所述系统还包含多个通风支撑托盘，其具有托盘圆周侧壁，所述托盘圆周侧壁安置于所述内部体积内且与所述多器皿主体组合件的内径接触，所述多个通风支撑托盘包含第一组托盘，所述第一组托盘安置于所述第一器皿主体内且在安置于所述第二器皿主体内的第二组托盘下方，其中所述第一组托盘中的每一个具有大于所述第二组托盘的第二托盘侧壁高度的第一托盘侧壁高度，所述多个所述支撑托盘适于支撑在所述气体入口与所述气体出口之间延伸的流动路径中的可汽化的源材料。

在相关实施例中，所述第一器皿主体具有大于所述第二器皿主体的纵向高度的纵向高度。在另一实施例中，所述第一器皿主体的第一纵向高度等于所述第二器皿主体的纵向高度。在又一相关实施例中，所述第二器皿主体包含下部基座边沿，所述下部基座边沿经配置以与所述第一器皿主体的上部边沿开口配合。在另一实施例中，所述第一托盘侧壁高度小于所述第二托盘侧壁高度。

在汽化器系统的相关实例实施例中，第一组支撑托盘的数目等于第二组支撑托盘的数目。在另一实例实施例中，第一组支撑托盘的数目大于第二组支撑托盘的数目。在又另一实例实施例中，第一组支撑托盘中的每一个的高度是第二组支撑托盘中的每一个的高度的约3倍到约4倍。在另一实例实施例中，汽化器组合件包含具有抗腐蚀涂层的支撑托盘，所述抗腐蚀涂层选自由以下各项组成的群组：金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物，以及分层堆放在一起的这些膜的组合。所述化学递送系统经配置以对体容器进行加热以使前驱体升华，因此将前驱体转换为蒸汽形式。所述化学递送系统还经配置以加热第一导管以维持前驱体处于蒸汽形式。