[实用新型]一种固体源容器及升华气体供应系统

说明书

本实用新型属于升华气体供应技术领域，公开一种固体源容器及升华气体供应系统。包括固体源容器本体，固体源容器本体底端封闭、顶部敞口，固体源容器本体内腔在其底壁上设置有两个相交的隔板将整个固体源容器本体内腔分为四个区域，其中两个相对的区域为气体通道区域，另两个相对的区域为固体源放置区域，所述隔板的高度低于固体源容器的高度；以两个隔板的相交线为中心轴线设置有载气管道口；气体通道区域的固体源容器本体底壁上均匀开设有第一气孔。本实用新型中，固体源容器设置有气体通道区域和固体源放置区域，气体通道区域设置有第一气孔，固体源容器上下交错叠放，可以防止气体对流过快，以使载气与固体源蒸汽充分接触混合。

技术领域

本实用新型属于化学气相沉积前期升华气体供应技术领域，具体涉及一种固体源容器及升华气体供应系统。

背景技术

为了制造诸如半导体集成器件和液晶面板等微电子器件，必须在基板上形成各种材料的膜。近年来，已对各种构件进行了干法涂布以改善诸如相应构件的强度等特征。物理气相沉积方法、化学气相沉积方法、原子层沉积方法等已作为成膜方法或涂布方法广为人知。

半导体行业中薄膜和涂层的制备，一般将气态反应物输送到反应室中基体表面，比如MOCVD用石墨基座需要利用化学气相沉积技术沉积一层碳化硅防护涂层，沉积过程碳化硅前驱体即液态甲基三氯硅烷使用载气以鼓泡法携带到反应室。但若使用本方法将固体反应物输送到CVD室，往往有一系列问题，比如：“隧道效应”，即随着固体源的蒸发，载气总是从阻力最小的方向流动，载气与蒸汽接触不充分，会造成载气不饱和或者固体源蒸汽在载气中的浓度不稳定，最终导致薄膜缺陷。另外，由于运行一段时间之后固体的消耗和穿过附聚的固体颗粒形成沟流，所以载气与固体源之间的接触时间显著地缩短。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在提供一种固体源容器及升华气体供应系统。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种固体源容器，包括固体源容器本体，固体源容器本体底端封闭、顶部敞口，固体源容器本体内腔在其底壁上设置有两个相交的隔板将整个固体源容器本体内腔分为四个区域，其中两个相对的区域为气体通道区域，另两个相对的区域为固体源放置区域，所述隔板的高度低于固体源容器的高度；以两个隔板的相交线为中心轴线设置有载气管道口；气体通道区域的固体源容器本体底壁上均匀开设有第一气孔。

较好地，在固体源容器本体底部设有与气体通道区域相适配的缓冲板；所述缓冲板包括一个扇形底板，扇形底板上在与载气管道口正对的扇底位置以及与扇底相邻的两侧位置各设置一侧板；扇形底板上均匀开设有格栅或第二气孔。设置缓冲板是为了减缓气体流动，并能够反射部分气体至固体源放置区域与固体源蒸汽进行二次混合，以使载气与固体源蒸汽充分接触混合。

较好地，两个隔板的相交线与固体源容器本体的中心轴线在同一条直线上。

较好地，固体源容器本体呈圆柱状。

一种包含前述固体源容器的升华气体供应系统，所述升华气体供应系统还包括主升华容器，主升华容器、固体源容器两者的形状相同，固体源容器的数量为多个；

主升华容器包括主升华容器本体以及与其可拆卸式固定连接的主升华容器顶盖，主升华容器顶盖上设有载气管道进口、出气口，主升华容器本体内腔底壁放置有支撑环，支撑环上由下至上叠放多个固体源容器，上下相邻的两个固体源容器的气体通道区域和固体源放置区域交错布置；固体源容器的外壁紧贴主升华容器本体内壁但固体源容器可以上下自由取出或装入主升华容器本体；支撑环的外缘尺寸≤固体源容器的外缘尺寸以保证支撑环支撑住最下方的固体源容器的同时该固体源容器的底面腾空而不接触主升华容器本体的底壁；

载气管道进口连接有载气管道，载气管道一端连接载气瓶、另一端伸入主升华容器本体内贯穿固体源容器的载气管道口直至主升华容器本体的底端，主升华容器的出气口通过管道连接至下一道工序的化学气相沉积室；连接主升华容器出气口的管道上各自设一脉冲控制的单向阀门；