[实用新型]一种新型封装固体高纯金属有机化合物的容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及有机金属化学气相沉积技术，尤其涉及为实现化学气相沉积过程对金属有机化合物固体源的蒸气压稳定及封装的容器，属于光电子新材料技术领域。

背景技术

高纯三甲基铟等金属有机化合物，是金属有机化学气相沉积技术(MOCVD)、化学束外延(CBE)过程中生长光电子材料的重要原料，广泛应用于生长磷化铟、铟镓砷氮(InGaAsN)、铟镓砷(InGaAs)、铟镓磷(InGaP)等化合物半导体薄膜材料。纯净的三甲基铟在室温下为固体，当用于MOCVD时需要将该固体源封装在钢瓶内，然后控制钢瓶温度，使其蒸气压达到一定值，再通过持续流动的载气，将在使用温度下气—固平衡状态气相中的三甲基铟带入MOCVD或CBE生长系统。

实际使用发现用普通钢瓶封装三甲基铟时，三甲基铟的利用率较低；又由于三甲基铟在使用环境下是固体，而固体的晶粒大小不可能十分均匀，造成装入普通瓶内的固体三甲基铟各部位的松紧不均匀，很容易引起所谓的“沟流现象”，这将严重影响到三甲基铟蒸气压的稳定性，导致化合物半导体薄膜材料生长过程的蒸气压不稳定，从而影响生成的化合物半导体薄膜材料的质量。为了解决这一技术难题，科研工作者进行了多种尝试，提出了多项技术解决方案，主要有：1、在三甲基铟的封装容器中加入多孔型惰性支撑物(K.Sanoyoshi and T.Yago，JP1265511)，使固体三甲基铟附着于多孔物体的表面和孔道中，尽量减少三甲基铟固体之间的相互聚集作用，增加载气气流与三甲基铟的作用几率；2、封装钢瓶采用双腔室结构(M.L.Timmons，R.J.Colby，R.S.Stennick，EP1160355，JP2002083777)，内外两个腔室用多孔型金属板隔开，内腔室装三甲基铟固体并连接进气管，外腔室连接出气管。由于多孔金属隔板上面小孔的孔径很小，不仅固体源到达不了外腔室，而且进入内腔室的载气只有与固体源有了比较充分的接触、积累到一定压力之后，才能通过该金属隔板进入外腔室；3、将两只装有三甲基铟固体源的钢瓶反向串联(G.R.Antell，GB2223509)，增加载气气流与三甲基铟固体的作用机会。

上述第1、第2两种方法虽然在一定程度上改善了三甲基铟蒸气压的稳定性，提高了三甲基铟的使用率，但都存在同样的不足，主要是封装钢瓶的有效体积被严重降低，钢瓶内构件比较复杂、制造和安装要求很高，并且，随着工艺要求不断增加固体源装料量，这两种类型的大容量钢瓶在设备加工方面的困难将越来越大。第3种方法虽然不存在以上问题，但是源瓶拆装麻烦，接头较多，增加漏气的几率，同时封装钢瓶的费用及运输费用将成倍增加；双瓶串联技术既不经济，也远不如单瓶使用方便。。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种新型封装固体高纯金属有机化合物的容器，旨在充分利用容器内部的有效体积，提高被封装的固体金属有机化合物的使用率。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种新型封装固体高纯金属有机化合物的容器，包括筒体、上盖、进气管和出气管，所述上盖盖于筒体上，特点是：在所述筒体中设置一竖立的隔板，所述隔板将筒体的内腔分成左腔和右腔，并在筒体的下部设置一网孔板，所述网孔板将左腔分成左上腔和左下腔，所述网孔板将右腔分成右上腔和右下腔，并在所述左下腔与右上腔之间设置一连接管，所述连接管将右上腔与左下腔相连通；另外，所述进气管从上盖插入并与左上腔相连通，所述出气管从上盖插入并穿过右上腔与右下腔相连通；在所述上盖上开有两加料口，一加料口与左上腔相通，另一加料口与右上腔相通。

进一步地，上述的一种新型封装固体高纯金属有机化合物的容器，其中，所述网孔板与筒体底面的垂直高度在3～8mm。

更进一步地，上述的一种新型封装固体高纯金属有机化合物的容器，其中，所述左上腔与右上腔的容积比为6∶4～8∶2。

更进一步地，上述的一种新型封装固体高纯金属有机化合物的容器，其中，所述网孔板上均匀分布圆形筛孔，筛孔的孔径在5mm～8mm。

更进一步地，上述的一种新型封装固体高纯金属有机化合物的容器，其中，所述进气管和出气管的管路上均设置有隔膜。

本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在：

(1)本实用新型容器内部结构比较简单，制作、安装都比较方便；与串接使用两只普通插底管钢瓶的技术相比，本实用新型避免了需要将两只钢瓶从外部彼此相连的缺点，减少了漏气的环节，给操作使用带来了极大的方便；

(2)本实用新型兼具现有技术多种做法的优点，腔体盛装固体源，固体源的加入比例能够按需调节，封装容器的有效体积能够得到充分利用；