汽化容器的制作方法

文档序号:24957243发布日期:2021-05-07 19:55阅读:84来源:国知局
汽化容器的制作方法

本实用新型大体上涉及利用载气流和固体试剂来提供汽化试剂流的容器。更确切地说,本实用新型涉及被配置成支撑待汽化的固体试剂的结构。



背景技术:

一些制造方法利用汽化材料流。举例来说,化学气相沉积是利用汽化材料流在表面上形成材料的固体层或膜的方法。在另一制造方法中,利用汽化材料流将材料植入至衬底中。此材料可称为试剂。在半导体制造中,化学气相沉积可用于在衬底上形成固体试剂的精密薄膜。汽化容器可被配置成通过用载气流使固体试剂汽化来提供汽化试剂流。固体试剂可呈粒子(例如烧结或非烧结的颗粒)或液体形式。



技术实现要素:

汽化容器包括外壳和位于外壳内的一或多个托盘。托盘被配置成支撑待汽化的固体试剂。载气被提供至汽化容器且流经托盘和经过固体试剂。固体试剂在载气沿固体试剂流动时被汽化。汽化容器产生包括汽化试剂和载气的试剂气体流。

公开了汽化容器、用于汽化容器的托盘和组装用于汽化容器的托盘的方法的实施例。在一些实施例中,汽化容器包括用于支撑固体试剂的托盘。在一些实施例中,托盘提供用于支撑固体试剂的表面。在一个实施例中,汽化容器包括多个托盘。

在一个实施例中,托盘包括具有被配置成支撑固体试剂的表面的底板、侧壁、延伸穿过底板的一或多个通孔和延伸穿过底板且从底板延伸的管道。管道被配置成与堆叠于第一盘上的第二托盘的管道流体连接。在一个实施例中,通孔在底板的表面上方延伸。在一个实施例中,通孔在底板的下表面下方延伸。

在一个实施例中,托盘包括沿侧壁的内表面定位的一或多个接触部件。接触部件中的每一个包括弹性部件,其与向上延伸超出侧壁的顶边缘的固体试剂化学相容。

在一个实施例中,托盘包括从侧壁向内延伸的一或多个臂。通孔延伸穿过一或多个臂。在一些实施例中,臂中的一或多个从侧壁延伸至托盘的内壁。在一个实施例中,臂与底板分开形成且侧壁接着紧固至托盘内。

在一个实施例中,托盘由包含铝合金、镍、石墨或不锈钢的材料制成。

在一个实施例中,托盘由包含石墨或经处理石墨的材料制成。在一些实施例中,托盘包括沿侧壁的内表面定位的一或多个接触部件。接触部件中的每一个包括向上延伸超出侧壁的顶边缘的弹性部件。

在一个实施例中,组装托盘的方法包括形成第一托盘部分。第一托盘部分包括侧壁和底板。在一个实施例中,预制臂紧固在第一托盘部分内。在另一实施例中,多个管压入配合贯穿底板中的孔。在一个实施例中,管和底板由允许将管焊接至底板的金属材料制成。

附图说明

对附图进行参考,所述附图形成本实用新型的一部分,且说明可实践本说明书中描述的汽化容器和用于汽化容器的托盘的实施例。

图1a和1b是根据一个实施例的汽化容器的侧视图和俯视图。

图2是图1a和1b中的汽化容器沿图1b中的线f2-f2的截面视图。

图3是根据一个实施例的用于汽化容器的托盘的预期视图。

图4是图3中的托盘沿直径di2的截面视图。

图5a是根据另一实施例的用于汽化容器的托盘的预期视图。

图5b、5c和5d分别是图5a中的弹性部件的俯视图、截面视图和第二截面视图。

图6a和6b分别是根据另一实施例的用于图5a中的汽化托盘的弹性部件的俯视图和截面视图。

图7a是根据另一实施例的用于汽化容器的托盘的预期视图。

图7b是图7a中的托盘的截面视图,其说明管中的一个。

图8a是根据一个实施例的用于汽化容器的托盘的预期视图。

图8b和8c各自是图8a中的托盘的对应臂的预期视图。

图8d是不具有臂的图8a中的托盘的俯视图。

图9a是根据一个实施例的用于形成用于汽化容器的托盘的方法。

图9b是根据另一实施例的用于形成用于汽化容器的托盘的方法。

相同参考标号通篇表示相同部分。

具体实施方式

通过汽化容器从固体试剂产生的试剂气体流可用于例如在衬底上形成固体试剂层,或将材料植入至衬底中。试剂气体流包括汽化试剂和载气。载气是一般不起反应的惰性气体。举例来说,惰性气体可包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气和氮气中的一或多种。确切地说,汽化试剂流可用于形成半导体。许多半导体现在以较小尺度,例如纳米尺度制造。随着半导体以较小尺度形成,已寻求较小浓度的金属杂质以防止故障和操作问题。因此,在半导体制造工业中已寻求具有较低浓度的金属杂质的汽化试剂。

已确定用于汽化容器的托盘与试剂之间的反应可以在半导体制造中相当大的量形成金属杂质。确切地说,杂质的量可在纳米尺度下的半导体制造中相当大。举例来说,已发现一些不锈钢托盘中所含的铁与一些试剂反应形成金属杂质。举例来说,已发现金属卤化物与铁反应形成金属杂质。这些化学反应可能发生于固体试剂与托盘表面之间,和/或汽化试剂与托盘表面之间。

本文公开的实施例涉及汽化容器、用于汽化容器的托盘以及其组装和/或形成方法。汽化容器可用于提供汽化试剂流。一或多个托盘被配置成保持待汽化的固体试剂。汽化容器被配置成如下地提供汽化试剂流:通过使载气流沿固体试剂传递,例如以与固体试剂接触,使得一部分固体试剂汽化且与载气一起流动。

本文公开的实施例具有产生金属杂质较低的试剂气体流的配置。在一些实施例中,与试剂接触的托盘或托盘部分用产生显著较低水平的杂质的材料制成或涂布有所述材料。一些本文公开的实施例被配置成提供改进的流经托盘的载气流,并且因此提供显著较低水平的杂质。

本实用新型描述本实用新型的若干实施例(但不限于此),其中汽化容器被配置成提供含有相对于汽化试剂的量等于或小于10百万分率(“ppm”)的金属杂质,或相对于汽化试剂的量小于3ppm的金属杂质,或相对于汽化试剂的量1ppm的金属杂质的试剂气体流。在其它实施例中,汽化容器被配置成提供含有相对于使用的特定汽化试剂小于或等于可检测量的杂质的试剂气体流。

根据本实用新型的汽化容器描述于图1a中。图1a是根据一个实施例的汽化容器1的侧视图。图1b是图1a的汽化容器的俯视图。汽化容器1包括容器10和盖20。盖20具有圆形形状。但是,在一个实施例中,盖20可具有不同形状(例如矩形、正方形或三角形等)。容器和盖20形成汽化容器1的外壳。螺栓25将盖20贴附至容器10。入口30和出口35提供于盖20中。密封部件27位于容器10与盖20之间。密封部件27被配置成在容器10的上端与盖20之间提供密封。密封部件27由具有低粒子脱落至无粒子脱落的材料制成且一般与试剂无反应。在一个实施例中,密封部件27可为金属密封环或弹性体密封垫。举例来说,弹性体密封垫可以由但不限于如由ashm国际标准1418定义的一或多种fkm氟弹性体和/或ffkm全氟弹性体形成。举例来说,金属密封环可包括不锈钢、镍或金属,其涂布有与容器和试剂化学相容的软质材料。举例来说,当弹性材料在用于汽化容器中时不产生(经由与载气、试剂和/或容器反应,或通过损失材料)可检测水平的杂质(例如相对于试剂气体流中的汽化试剂,使从汽化容器1流动的试剂气体流中的杂质增加1ppm或更大)时,其为化学相容的。

图2是沿图1b中的线f2-f2的汽化容器1的截面视图。汽化容器1具有由外壳界定的内部容积40。举例来说,在一个实施例中,容器10和盖20界定内部容积40。容器10和盖20的内表面可由耐腐蚀材料制成。举例来说,容器10和盖20的内表面可以是但不限于由不锈钢(例如316lss)制成的。

汽化容器1包括被配置成保持固体试剂50的托盘100。出于说明的目的,省去最低托盘100a的内部结构以显示固体试剂50。但是,应理解,托盘100具有类似特征且固体试剂50将提供于每个托盘100中。固体试剂50显示为图3中的颗粒。但是,在一个实施例中,固体试剂50可以是任何非气体物质或材料。举例来说,固体试剂50可在实施例中为粒子(烧结的或非烧结的)、粉末或液体。图2中的汽化容器1具有六个托盘100。托盘100沿竖直方向dv堆叠于内部容积40内。在一个实施例中,汽化容器1可包括托盘100中的一或多个。在另一实施例中,汽化容器1可包括托盘100中的两个或更多个。

每个托盘100包括具有上表面114和下表面116的底板110,和延伸穿过底板110的通孔112。内部容积40包括位于托盘100下方的下部45。托盘100包括用于形成通道的管道145,所述通道允许载气从入口30流至内部容积40的下部45。载气接着流至出口35,如由图2中的流动路径fp所示。在一个实施例中,管(未示出)可从入口30延伸至下部45,且入口30处的载气流经管以到达下部45。在一个实施例中,入口30和出口35的位置可颠倒。在此类实施例中,图2中的流动路径fp也将颠倒。因此,对于此类实施例应了解,关于气流、入口30和/或出口35在下文提供的描述将被修改以产生具有较低金属杂质的试剂气体流。在各种实施例中的托盘100的结构特征更详细地描述于下文。

在一个实施例中,试剂为金属卤化物。举例来说,试剂可为氯化铝、氯化钨、碘化硅、氯化镉和氯化钽中的至少一种。在一个实施例中,试剂可为氯化铝和氯化钨中的一种。在一个实施例中,试剂可为能够在汽化容器1中用惰性气体汽化的无机或有机金属固体。

图3是用于汽化容器(例如汽化容器1)的托盘200的预期视图。图4是沿图3中的直径di2的托盘200的截面视图。托盘200包括底板210、侧壁230、由内壁240和臂250a、250b界定的中心管道245和通孔212。托盘200具有由底板210和侧壁230界定的内部空间。图3中的底板210为大体上平坦的。但是,应了解,底板210在一个实施例中可具有非平坦部分(例如弯曲部分、向上或向下延伸部分等)。

如图3中所示,托盘200在由侧壁230、内壁240和臂250a界定的内部空间内具有四个隔室202。在一个实施例中,托盘200可具有一或多个隔室202。隔室202被配置成支撑和/或包含固体试剂(例如固体试剂50)。底板210的上表面214被配置成接触和支撑固体试剂。臂250a、250b从侧壁230延伸。更确切地说,臂250a、250b在侧壁230与内壁240之间延伸。臂250a、250b向内(即在托盘200的内部空间内)延伸。臂250a、250b沿底板210延伸且连接至底板。更确切地说,臂250a、250b沿底板210的上表面214延伸且与所述上表面直接连接。臂250a、250b包括第一臂250a和第二臂250b。图3中的托盘200包括第一臂250a中的四个和第二臂250b中的八个。在一个实施例中,托盘200可包括臂250a、250b中的一或多个。在另一实施例中,托盘200可包括第一臂250a中的一或多个和第二臂250b中的一或多个。

第一臂250a中的每一个将侧壁230与内壁240连接。第一臂250a中的每一个沿托盘200的直径(例如直径di1、直径di2)延伸。第一臂250a提供于对应对中,且每个对应对中的第一臂250a沿托盘200的相同直径(例如直径di1、直径di2)延伸。第一对的第一臂250a沿与第二对的第一臂250a延伸的方向垂直的方向延伸。但是,在一个实施例中,托盘200可包括一或多个第一臂250a。在另一实施例中,一或多个第一臂250a可布置于对应对中和/或经布置以沿托盘200的直径延伸。

第二臂250b中的每一个从侧壁230朝向内壁240部分延伸(即,不与内壁240直接连接)。第二臂250b中的每一个沿着托盘200的直径(例如直径di3)延伸。第二臂250b中的一个提供于相邻的每对第一臂250a之间。第二臂250b提供于对应对中,且各对应对中的第二臂250b沿着托盘200的相同直径(例如直径di3)延伸。但是,在一个实施例中,托盘200可包括第二臂250b中的一或多个。在另一实施例中,一或多个第二臂250b可不布置对应对中和/或经布置以沿托盘200的直径延伸。

底板210具有上表面214和下表面216。侧壁230具有内表面232和顶边缘234。通孔212延伸穿过底板210以将底板210下方的空间与托盘200的内部空间流体连接。通孔212的顶部252界定于臂250a、250b的顶表面254中。隔室202位于通孔212的顶部252下方。因此,通孔212的顶部252被配置成位于固体试剂下方,以使得固体试剂无法掉落和/或流动通过通孔212。

内壁240形成从底板210延伸的中心管道245。中心管道245经由管道开口218延伸穿过底板210。在图3和4中,中心管道245在托盘200的中心。但是,在一个实施例中,中心管道245不必在托盘200的精确中心。当多个托盘200在汽化容器(例如汽化容器1)内沿竖直方向dv堆叠时,管道245允许载气从汽化容器的入口(例如入口30)流至汽化容器的内部容积的下部(例如图2中的内部容积40的下部45)。

如图4中所示,内壁240界定用于接纳密封部件270的凹口242。图4中的密封部件270为o型环。在另一实施例中,密封件270可为e型环。密封部件270接触上方托盘(例如上方托盘的下表面)。密封部件270可为堆叠于托盘200上的第二托盘(例如具有与托盘200类似的结构的托盘)提供支撑表面。在一个实施例中,第二托盘可具有与第一托盘200类似的配置。在一个实施例中,第二托盘可具有与第一托盘200类似的配置,除了具有与第一托盘200不同的高度。沿图2中的方向dv量测托盘200的高度。密封部件270在托盘200的管道245与第二托盘的管道之间提供密封。举例来说,密封部件270在内壁240与第二托盘的下表面(例如下表面216)之间提供密封。当托盘200为汽化容器(例如汽化容器1)中的顶托盘时,密封部件270接触汽化容器的盖(例如盖10)且在管道245与汽化容器的入口(例如入口30)之间提供密封。密封部件270被配置成防止载气自管道245直接流至托盘200的内部空间。在一个实施例中,管道245由密封部件270、内壁240和底板210中的管道开口218界定。

在另一实施例中,内壁240可不包括凹口242。在此类实施例中,内壁240的上边缘244被配置成接触堆叠于托盘200上的第二托盘或盖10。在此类实施例中,内壁240高于侧壁230的顶边缘234延伸(例如与图4中的密封部件270类似),以确保内壁240在管道245与第二托盘的管道或入口(例如入口30)之间提供密封。可在侧壁230的顶边缘234与第二托盘的下表面之间形成小间隙。

如图4中所示,通孔212中的每一个可包括连接至底板210的下表面216且从所述下表面延伸的下部260。通孔212的下开口264位于与底板210相对的下部260的末端中。如图4中所示,通孔212在底板210的下表面216下方延伸。下部260的长度llp大于从对应通孔212的顶部至托盘200的顶部(例如至密封部件270的上表面(当压缩时)、至内壁240的顶边缘244)的距离do(沿竖直方向dv1)。因此,当第二托盘(例如具有与托盘200类似的结构的托盘)堆叠于托盘200上时,从通孔212流动的载气必须向下(即,与竖直方向dv1相对)且更接近固体试剂(例如固体试剂50)流动以流入第二托盘的通孔中。举例来说,图2显示载气的流动路径fp,和当载气从一个托盘100流至下一托盘时该如何向下流动。应了解,在一个实施例中,托盘200可不包括下部260。在此类实施例中,通孔将延伸穿过底板210到达底板210的下表面216。

密封件270由被配置成与载气和汽化试剂化学相容的弹性材料制成。举例来说,当弹性材料在用于汽化容器中时不产生(经由与载气或试剂反应,或通过损失材料)可检测水平的杂质时,其为化学相容的。出于本实用新型的目的,不可检测水平的杂质可为相对于汽化试剂的量小于10百万分率(“ppm”)的金属杂质,或相对于汽化试剂的量小于3ppm的金属杂质,或相对于汽化试剂的量1ppm的金属杂质。在一个实施例中,o型环270的弹性材料可包括一或多种fkm氟弹性体和/或ffkm全氟弹性体。

图3中的托盘200处于第一位置。托盘200可沿圆周方向cd旋转45度以到达第二位置。托盘200被配置成使得处于第二位置的通孔212中没有一个与处于第一位置时的通孔212中的一个的位置重叠。如上文所论述,多个托盘200被配置成沿竖直方向dv堆叠于汽化容器的内部容积(例如汽化容器1的内部容积40)内。第一托盘200被配置成相对于第二相邻托盘200旋转。举例来说,第二相邻托盘200是堆叠于第一托盘200上的托盘或第一托盘200堆叠于其上的托盘。在一个实施例中,第一托盘200相对于第二相邻托盘旋转45、135、225或315度。因此,沿竖直方向dv,第一托盘200中的通孔212中没有一个与第二相邻托盘200的通孔212中的一个重叠。因此,载气必须沿径向方向或周向方向中的至少一个流动以从第一托盘200的通孔212流至第二托盘200的通孔212。当沿周向方向和/或径向方向流动时,载气沿固体试剂(例如固体试剂50)流动,其有利地使得产生的试剂气体流更高效地汽化固体试剂和/或具有更大浓度的汽化试剂。

在一个实施例中,托盘200可由包含铝合金的材料制成。确切地说,托盘200的内表面(例如上表面214;内表面232;臂250a、250b的表面;内壁240的外表面)由铝合金制成。铝合金被配置成在不与呈固体或蒸气状的试剂显著反应的情况下接触固体试剂。在一个实施例中,托盘200的铝合金被配置成基本上不与试剂反应。举例来说,铝合金基本上不起反应,因为其在用于汽化容器中时不产生(经由与载气或试剂反应,和/或通过损失材料)可检测水平的杂质(例如相对于试剂气体流中的汽化试剂,使从汽化容器1流动的试剂气体流中的杂质增加1ppm或更大)。

在一个实施例中,铝合金有利地不与金属卤化物试剂显著反应(即,基本上无反应)。举例来说,固体试剂为氯化铝且托盘200的铝合金有利地基本上不与固体或汽化氯化铝反应。因此,使用托盘200产生的汽化试剂流具有有限浓度的杂质。在另一实施例中,将涂层涂覆至铝合金托盘以限制与前体材料反应和杂质输运。

底板210、侧壁230、内壁240和臂250a、250b是单一连续块。在一个实施例中,托盘200由机械加工单块材料形成。但是,应了解,托盘200在一个实施例中可被配置成使得臂250a、250b不被破坏地可拆卸,如关于托盘500在下文所论述。

图5a是用于汽化容器(例如汽化容器1)的托盘300的预期视图。托盘300包括底板310、通孔312、侧壁330、由内壁340界定的中心管道345和臂350a、350b。管道345延伸穿过托盘300,与图3和4中的管道245类似。

托盘300具有由底板310和侧壁330界定的内部空间。更确切地说,内部空间由底板300、侧壁330和内壁340界定。托盘300在一个实施例中还可包括与托盘200的下部260类似且如上文所论述的下部(图5a中未示出)。

托盘300的臂350a、350b具有与关于托盘200在上文所论述类似的配置。在一个实施例中,臂350a、350b可以与关于臂250a、250b在上文所论述类似的方式(例如数目、定位)进行修改。举例来说,在一个实施例中,托盘300可包括臂350a、350b中的一或多个。举例来说,在一个实施例中,托盘300可包括第一臂350a中的一或多个和第二臂350b中的一或多个。

托盘300的通孔312也以与托盘200的通孔212类似的方式配置。确切地说,托盘300被配置成使得当其沿周向方向旋转特定量(例如45度、135度)时,使得处于旋转位置的通孔312中没有一个与处于旋转前位置的通孔312中的一个的位置重叠。

在另一实施例中,为了降低杂质的水平,汽化容器或汽化容器的一部分(即,托盘)涂布有石墨或由石墨制成,托盘300由包含石墨和/或经处理石墨的材料制成。在一个实施例中,经处理石墨是已经表面处理的石墨。

举例来说,用于涂布有石墨的汽化容器或托盘的表面处理可为提供密封石墨的热解涂层的热解处理。在某些实例中,热解处理使用热解碳捕获石墨粒子且用石墨涂布托盘。在此类实施例中,托盘由具有不小于体积的20%或大于80%的非晶碳含量的多晶石墨构成。石墨将具有1微米至12微米的平均粒度和1.50g/cm3至1.90g/cm3的体积密度。在石墨周围将是热解碳处理剂,其将近表面孔隙浸润至0.1"的深度且在石墨的顶部上提供50微米的最大涂层厚度。托盘上的石墨处理允许相对于汽化剂的量减少可检测杂质的量(参见下表1)。

在一个实施例中,底板310、侧壁330、内壁340、臂350a、350b由石墨制成。在一个实施例中,底板310、侧壁330、内壁340和臂350a、350b由连续的单块石墨制成。

在其中托盘涂布有石墨或由石墨制成的一些实施例中,托盘300包括接触结构380,其可减少托盘300与堆叠于托盘300上的类似托盘之间的摩擦。

接触结构380沿侧壁330的内表面332定位。举例来说,图5a中的托盘300具有四个接触结构380。在一个实施例中,托盘300可包括接触结构380中的两个或更多个。在另一实施例中,托盘300可包括接触结构380中的四个或更多个。图5a中的每个接触结构380与底板310的上表面314和侧壁330的内表面332直接连接。但是,在一个实施例中,接触结构380可位于侧壁330附近(例如相比于内壁340,更接近侧壁330)而不与侧壁330直接连接。

接触结构380中的每一个具有用于弹性部件390的上表面382。出于说明的目的,在图5a中从接触结构380中的一个中省去弹性部件390。如图5a中所示,接触结构380的上表面382包括用于固定弹性部件390的插入部分384。弹性部件390中的每一个向上(例如沿竖直方向dv2)延伸超出侧壁330的顶边缘334。弹性部件390由与载气和汽化试剂化学相容的弹性材料制成。在一个实施例中,弹性部件390由与关于密封部件270在上文所述类似的弹性材料制成。

如上文所论述,托盘300被配置成使得当其沿周向方向旋转特定量(例如45度、135度)时,处于旋转位置的接触结构380中没有一个与处于旋转前位置的通孔312中的一个的位置重叠。因此,当具有与托盘300类似的配置的第二托盘堆叠于托盘300上时,第二托盘中的通孔中没有一个与托盘300的接触结构380中的任一个重叠。

接触结构380可为堆叠于托盘300上的第二托盘提供支撑表面,同时减少托盘300的非弹性体表面与堆叠于上方的托盘的下表面之间的摩擦量。确切地说,当托盘380的表面由具有低耐磨性的材料制成时,接触结构380可为有利的。

在一个实施例中,托盘或汽化容器可由镍制成或涂布有镍。镍材料与金属卤化物试剂化学相容以降低可检测杂质的水平。托盘或汽化容器可使用沉积技术,包括但不限于化学气相沉积、物理气相沉积、溅射沉积和相关领域中已知的任何其它相关技术来涂布。在一个实施例中,使用溅射沉积在石墨托盘上涂布镍材料,杂质水平显著降低。

表1显示在相比于涂布有镍或石墨的汽化容器的不锈钢汽化容器中,所检测的铁(杂质)相对于汽化试剂的水平的比较。在此实例中,汽化容器在40托、200sccmar载气和150℃下输运。固体试剂是金属卤化物试剂(wcl6)。

表1

内壁340包括用于接纳密封部件(例如密封部件270)的凹口342。密封部件将以与对于图4中的托盘200在上文所描述类似的方式提供于托盘300中的凹口342中。管道345和密封部件形成通道,其允许载气贯穿通过托盘300。密封部件在管道345与堆叠于托盘300上的第二托盘的管道之间提供密封。在一个实施例中,密封部件和内壁340具有与对于图4中的密封部件270和内壁340在上文所述类似的配置。

图5b是图5a中的弹性部件390的预期视图。图5c是图5b中的弹性部件390沿线5c-5c的截面视图。图5d是图5b中的弹性部件390沿线5c-5c的截面视图。弹性体部件390被配置成当在多个托盘或一个托盘与汽化容器的盖(例如盖10)之间压缩时不产生虚漏。如图5d和5c中所示,弹性部件390具有双凸形状。更确切地说,弹性部件390的上表面392和下表面394中的每一个为凸面。凸下表面394的顶点a1和凸上表面392的顶点a2接触托盘300和堆叠于托盘300上的第二托盘。因此,弹性部件390在压缩时不产生虚漏。

图6a是弹性部件的另一实施例390a的预期视图。图6b是图6a中的弹性部件390a沿线6b-6b的截面视图。图6a和6b说明图5a-5d中的弹性部件390的替代形状。弹性部件390a是部分o型环。更确切地说,弹性部件390a是半o型环。在一个实施例中,弹性部件390a被置于托盘300的插入部分384的凹口中。弹性部件390a具有开口392a,其甚至当在堆叠托盘之间压缩弹性部件390a时保持开放。当弹性部件390a被压缩时,开口392a允许弹性部件390a的中心空间394a中的气体逸出。因此,弹性部件390a在压缩时不产生虚漏。

图6a是用于汽化容器(例如汽化容器1)的托盘400的实施例的预期视图。托盘400包括底板410、侧壁430、由内壁440界定的管道445和多个管450。图6b是图6a中的一个管450沿底板410的视图。底板410包括上表面414、下表面416和孔422。孔422延伸穿过底板410的宽度wp(例如从上表面414至下表面416)。管450具有顶部452、下开口464和向外突出部455。向外突出部455具有被配置成用于压入配合至底板410的一个孔422中的外部形状(例如外径)。

托盘400由压入配合至底板410的一个对应孔422中的每个管450的向外突出部455组装。每个压入配合管450接着焊接至底板410。向外突出部455有利地允许管450与底板410之间的接缝480不沿管450的竖直表面467(例如跨越接缝480的方向是沿底板410的平面)。更确切地说,当沿竖直方向dv查看托盘400时,向外突出部与接缝480和管450的竖直表面467间隔开(例如以距离ds)。此间距允许管450沿垂直于上表面414的方向dp焊接。距离ds可基于例如但不限于底板410的宽度wp。在一个实施例中,管450的竖直表面467至接缝480的距离ds可等于或大于底板410的0.5倍厚度wp(即,ds≥0.5wp)。由于管450彼此充分间隔开,侧壁430和内壁440允许在焊接期间提供足够量的冲洗气体,使得焊接表面可保持清洁,其降低焊接点处的杂质形成。举例来说,接缝480的间距允许使用激光焊接将管450焊接至底板410。举例来说,激光焊接可为但不限于co2激光焊接和电子束焊接。管450的配置还允许使用自动化激光焊接(例如co2激光焊接、电子束焊接)将管450焊接至托盘400。

每个管450还包括在底板410的上表面414上方延伸的上部465和在底板410的下表面416下方延伸的下部460。上部465具有长度lup1且下部460具有长度llp2。以与关于图4中的下部260的长度llp在上文所论述类似的方式,下部460的长度llp2被配置成大于对应通孔412的顶部452与侧壁430的顶边缘434之间的距离do1。距离do1沿竖直方向dv3。因此,当多个托盘400在汽化容器(例如汽化容器1)内沿竖直方向dv3堆叠于彼此上时,从下托盘中的管450的上开口464流动的载气在流入上托盘的管450之前向下(例如沿竖直方向dv3)流动。

凸缘442从内壁440的上端延伸。凸缘442包括用于附接密封件(例如图4中的密封件270)的插入表面444,所述密封件在管道445与堆叠于托盘400上的第二托盘的管道445之间提供密封。以与密封件270类似的方式,密封件将在侧壁430的顶边缘434上方延伸。

托盘400由金属材料构成。在本实用新型的某些实施例中,托盘400可由包含不锈钢(例如316l不锈钢)、铝合金、石墨或镍的材料制成。

如上文所论述,多个托盘400可在汽化容器内(例如在图1a-b中的汽化容器1的内部容积40内)沿竖直方向dv堆叠。当托盘400在汽化容器内堆叠时,每个托盘400被配置成相对于相邻托盘400(例如堆叠于第一托盘400上的第二相邻托盘、第一托盘400堆叠于其上的第二相邻托盘)旋转(例如沿周向方向dc1旋转)。举例来说,如图6a中所示的托盘400处于第一位置,相邻托盘400将具有第二位置,且第一位置与第二位置之间的不同之处在于180度的旋转。托盘400被配置成使得当旋转180度时,通孔412中没有一个与托盘400经旋转之前的通孔412的位置重叠。因此,第一托盘400的通孔412中没有一个沿竖直方向dv与相邻第二托盘400的通孔412重叠。因此,载气必须沿径向方向或周向方向中的至少一个流动以从第一托盘400的通孔412流至第二相邻托盘400的通孔412。当沿周向方向和/或径向方向流动时,载气沿固体试剂(例如固体试剂50)流动,其有利地使得产生的试剂气体流更高效地汽化固体试剂和/或具有更大浓度的汽化试剂。

图8a是用于汽化容器(例如汽化容器1)的托盘500的实施例的预期视图。与托盘300类似,托盘500包括具有上表面514的底板510、侧壁530、由内壁540界定的中心管道545和臂550a、550b。托盘500具有下表面(图8a和8d中未示出),与托盘200类似(例如下表面216)。托盘500包括由底板510和侧壁530界定的内部空间。更确切地说,内部空间由底板510、侧壁530和内壁540界定。

臂550a、550b分开形成,接着用螺杆590紧固在托盘500的内部空间内。臂550a、550b包括与托盘200的臂250a、250b呈类似配置的第一臂550a和第二臂550b。图8b显示第一臂550a中的一个的预期视图。图8c显示第二臂550b中的一个的预期视图。图8d是不具有臂550a、550b的托盘500的俯视图。在图8b和8c中提供虚线用于说明边缘和对应表面在其对应预期视图中将不可见。螺杆590延伸穿过侧壁530中的孔536或底板510中的孔522以将臂550a、550b紧固在内部空间内。

如图8b中所示,第一臂550a包括第一端580a、第二端582a、顶表面554a、底表面584a和孔586a。孔586a延伸穿过第一臂550a(例如从顶表面554a至底表面584a)。第一臂550a还包括第一端580a和底表面584a中的螺孔592,其被配置成接纳螺杆590以将第一臂550a附接至底板510和侧壁530。

如图8c中所示,第二臂550b包括第一端580b、顶表面554b、底表面584b和孔586b。孔586b延伸穿过第二臂550b(例如从顶表面554b至底表面584b)。第二臂550b还包括第一端580b和底表面584b中的螺孔592,其被配置成接纳螺杆590以将第二臂550b附接至底板510和侧壁530。

如图8d中所示,底板510包括孔520和孔522。孔522中的每一个用于用螺杆将臂550a、550b固定至底板510。当如图8a中所示地组装托盘时,托盘500包括从至少托盘500的下表面延伸至托盘500的内部空间的通孔512。每个通孔512由底板510中的一个对应孔520和臂550a、550b中的一个对应孔586a形成。

在一个实施例中,托盘500还可包括与图4中的下部260类似的下部(图8a-8d中未示出)。每个通孔512由一个下部、底板510中的一个孔520和臂550a、550b中的一个对应孔586a、586b形成。举例来说,通孔512的上部将由臂550a、550b中的孔586a、586b提供,通孔512的中部将由底板510中的孔520提供,且通孔512的下部将由下部(例如图4中的下部260中的一个)提供。在此类实施例中,下部中的一个可固定至底板510的下表面。在另一实施例中,下部可设置于臂550a、550b的底表面584a、584b上且延伸穿过底板510中的孔520。

图8a中的托盘500通过将臂550a、550b安置于托盘500内的底板510上,且将螺杆590插入至对应的每对螺孔592和底板510或侧壁530中的孔522、536中来组装。在一个实施例中,臂550a、550b可在第一端580a、580b和底表面584a、584b中具有一或多个螺孔592。在另一实施例中,臂550a、550b可仅在第一端580a、580b中具有一或多个螺孔592。在此类实施例中,底板510将不包括孔522。

因此,托盘500具有(不被破坏地)可拆卸的臂550a、550b。臂550a、550b的可拆卸性允许更好地清洁托盘500,其有利地降低杂质形成。在一个实施例中,臂550a、550b可通过焊接而不是通过螺杆590来固定。在一个实施例中,通过焊接固定的臂550a、550b可减少由托盘500引起的虚漏,托盘500中来自托盘清洁的水分如果存在,则可被截留且使得杂质形成增加。在此类实施例中,臂550a、550b将不是(不被破坏地)可拆卸的。

托盘500包含金属材料。举例来说,托盘500可由包含铁、铝、石墨或不锈钢的材料制成。在一个实施例中,托盘500可由如关于托盘200在上文所论述的铝合金制成。

图9a是根据一个实施例组装托盘(例如图7a中的托盘400)的方法800的框图。方法800开始于810处。在810处,形成第一托盘部分,其包括底板(例如底板410)、侧壁(例如侧壁430)、由底板和侧壁界定的内部空间和延伸穿过底板的一或多个孔(例如孔422)。在一个实施例中,第一托盘部分可由机械加工单块材料形成。在另一实施例中,第一托盘部分可由将至少侧壁附接(例如焊接)至底板而形成。方法接着前进至820。

在820处,管(例如管450)压入配合贯穿底板中的孔。每个管压入配合至底板中的一个对应孔中。每个管包括在管周围延伸的向外突出部(例如向外突出部)。每个管被压入配合以使其向外突出部安置于其在底板中的对应孔中。每个压入配合管包括延伸至托盘的内部空间中的上部(例如上部465)。在一个实施例中,每个压入配合管还可包括延伸超出底板的下表面(例如下表面416)的下部(例如下部465)。方法接着前进至830。

在830处,压入配合管中的每一个焊接至底板(例如co2焊接)。由于管中的每一个具有向外突出部,每个管与底板之间的接缝(例如接缝480)不沿管的竖直表面(例如竖直表面467)。举例来说,跨越接缝的方向是沿底板的平面。压入配合管中的每一个以垂直于底板的上表面(例如上表面414)的角度(例如沿图7b中的方向dp)焊接。底板和管由金属材料制成,以使得管可焊接至底板。

图9b是用于组装托盘(例如图8a中的托盘500)的方法900的实施例的框图。方法900开始于910处。在910处,形成第一部分,其包括底板(例如底板510)、侧壁(例如侧壁530)、由底板和侧壁界定的内部空间和延伸穿过底板的一或多个孔(例如孔522)。在一个实施例中,第一部分可由机械加工单块材料形成。在另一实施例中,第一部分可由将至少侧壁附接(例如焊接)至底板而形成。方法接着前进至920。

在920处,将一或多个预制臂(例如臂550a、臂550b)置于托盘中。更确切地说,将一或多个预制臂置于托盘的内部空间中。一或多个预制臂包括延伸穿过臂的孔(例如孔584a、孔584b)。在一个实施例中,第一部分包括形成管道的内壁(例如内壁540)。在一个实施例中,将一或多个预制臂置于内壁与侧壁之间的内部空间中。方法900接着前进至930。

在930处,预制臂被布置于托盘内,以使得臂中的孔与底板中的对应孔对准。臂和底板中对应对的孔形成通孔(例如通孔512)。通孔从底板的底表面延伸至托盘内部。在一个实施例中,第一部分还可包括下部(例如图4中的下部260)。下部从底板的下表面延伸,且对于底板中的每个孔提供一个下部。在此类实施例中,每个通孔由底板中的一个孔、预制臂中的一个孔和一个下部形成。应了解,在一些实施例中,920和930可能组合。方法接着前进至940。

在940处,预制臂紧固至第一部分。在一个实施例中,将预制臂紧固至第一部分可包括将预制臂拧紧至第一部分。用螺杆(例如螺杆590)将预制臂拧紧至第一部分。预制臂中的每一个包括被配置成接纳螺杆(例如螺杆590)的一或多个孔(例如螺孔592)。预制臂可各自具有用于将预制臂紧固至底板的孔和用于将预制臂紧固至侧壁的孔。在一个实施例中,预制臂可具有用于将预制臂紧固至仅仅侧壁的孔。在另一实施例中,将预制臂紧固至第一部分可包括将一或多个预制臂中的每一个焊接至第一部分。预制臂可经由底板的底表面焊接至第一部分。举例来说,孔(例如孔592)可用以将预制臂中的每一个焊接至第一部分。在一个实施例中,预制臂可用角焊缝紧固至第一部分。在另一实施例中,预制臂可用高纯度粘着剂或用预制臂钎焊紧固至第一部分。

本实用新型中公开的实施例的实例在所有方面中视为说明性和非限制性的。本实用新型的范围是由所附权利要求书而不是由前述描述来指定;且在所述权利要求书的等效性的含义和范围之内的所有变化均打算涵盖于其中。

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