一种高纯化学品的包装容器的制作方法

本发明涉及镀膜装置，尤其是一种高纯化学品的包装容器。

背景技术：

1、原子层沉积技术(ald)通过在衬底表面交替进行前驱体分子的吸附和反应，实现薄膜逐层生长，可以实现纳米级的精确控制，同时也可以控制薄膜的厚度和成分，所制备薄膜具有优异的三维共形性、大面积的均匀性等特点。因此原子层沉积技术适应于复杂高深宽比衬底表面沉积制膜，同时还能保证精确的亚单层膜厚控制。原子层沉积技术在微电子、能源、信息等领域应用广泛。

2、原子层沉积技术在光学与光电子薄膜领域具有广泛的应用潜力，关键在于保证沉积速率同时沉积的金属薄膜满足较好的导电性。

3、作为原子层沉积技术的原料，高纯化学品通常都包装在固态源瓶里。但是现有的固态源瓶，一般都是传统容器制造厂加工，受制于加工条件及工艺流程的限制，对前驱体源瓶内部处理很多达不到半导体行业的超高洁净度要求，污染产品。另外由于缺乏对气相沉积工艺的了解，阀门选型或设置或管路连接方式不合理，导致载气管路及混合气出口管路无法吹扫干净，导致二次污染。

4、另外，目前固态源瓶多采用s31603奥氏体不锈钢制造，加工完成后，源瓶内部通过内衬、抛光，镀镍等方式，来有效杜绝固态源瓶因析出或腐蚀，造成对产品的污染。但对于某些特殊的腐蚀性较强的化学品或者特气，上述内衬、抛光，镀镍等方式无法解决产品腐蚀问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种高纯化学品的包装容器。本发明设置五阀系统，可以通过控制阀门的开关实现任一管路的清洗置换；将常用材质奥氏体不锈钢换成镍基合金；或者在瓶体内外壁以及上盖内外壁设置有采用ald工艺形成厚度均一、光滑稳定的保护膜。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种高纯化学品的包装容器，具有用于包装高纯化学品的瓶体，瓶体上端盖设有上盖，所述上盖上安装有进料管和出料管，进料管连接有进料接口，出料管连接有出料接口；

4、所述进料管上设置有上下分布的第一阀门和第二阀门，出料管上设置有上下分布的第三阀门和第四阀门，第一阀门和第三阀门之间连通有连通管路，连通管路上设有第五阀门。

5、进一步地，所述瓶体和上盖材质均为哈氏合金，哈氏合金相较于不锈钢具有更好的耐高温性能和耐腐蚀性能。

6、进一步地，所述进料管连接设有连通瓶体内腔的第一连接管，出料管连接设有连通瓶体内腔的第二连接管。

7、进一步地，所述第一连接管和第二连接管两者择其一为插底管。

8、进一步地，所述上盖上还安装有备用管路，备用管路上连接有备用接口。

9、进一步地，所述瓶体和上盖材质均为镍基合金，镍基合金相较于不锈钢具有更好的耐高温性能和耐腐蚀性能。瓶体和上盖的材质采用镍基合金时，瓶体和上盖通过先机械抛光后电化学抛光获得保护膜。

10、进一步地，所述瓶体和上盖材质均为奥氏体不锈钢。

11、进一步地，所述瓶体内壁和外壁、以及上盖内壁和外壁均设有保护膜。

12、进一步地，所述保护膜通过ald工艺制得，所述ald工艺使用ald装置；

13、所述ald装置包括放置瓶体的反应腔室，反应腔室上设置有前驱体源a进料管、吹扫气体进料管和前驱体源b进料管，前驱体源a进料管连接有前驱体源a储罐，前驱体源b进料管连接有前驱体源b储罐；所述反应腔室内置有加热装置；

14、所述保护膜ald制备工艺具体步骤为：

15、步骤s1、反应腔室抽真空，吹扫气体进料管通入高纯氮气，吹扫反应腔室20～30s，保证内腔洁净度；

16、步骤s2、将衬底即待镀膜材料放于反应腔室内，同时抽真空到0.1～10pa，加热，温度升至160～200℃；优选1～5pa；

17、步骤s3、吹扫气体进料管通入异丙醇气体10s，使衬底表面基团与-oh形成共价键，得到共价产物；

18、步骤s4、吹扫气体进料管通入高纯氮气，吹扫反应腔室20s去除多余的异丙醇气体；

19、步骤s5、反应腔室温度升到280～320℃，前驱体源a进料管通入前驱体源a10s，反应腔室中前驱体源a为过量状态，前驱体源a与共价产物表面发生反应，得到中间聚合产物；

20、步骤s6、吹扫气体进料管通入惰性气体，吹扫反应腔室20s去除多余的前驱体源a；

21、步骤s7、前驱体源b进料管通入前驱体源b10s，反应腔室中前驱体源b为过量状态，前驱体源b作为氧化剂对中间聚合产物进行氧化作用，制得单层保护膜；

22、步骤s8、吹扫气体进料管通入惰性气体，吹扫反应腔室20s去除多余的前驱体源b；

23、步骤s9、重复步骤s3～步骤s8，直至得到所需膜厚的保护膜。

24、进一步地，所述反应腔室还连接有尾气排放管，尾气排放管上安装有尾气处理装置和真空阀，尾气处理装置靠近反应腔室设置。

25、进一步地，所述步骤s5中前驱体源a为有机物y-r，y为金属钇、铌、钽、钨、镍、钯、铱、金、银中的一种，r选自异丙醇基、二甲氨基、四甲基庚二酮基、甲基环戊烯基、n,n'-二异丙基乙脒基、乙基环戊二烯基、二甲胺-2-丙醇基、二叔丁基乙脒基、六氟乙酰丙酮基、二乙氨基、甲乙氨基中的一种或多种。

26、进一步地，所述步骤s7中前驱体源b为含有氧气的混合气体，其中氧气含量为30～60wt％。

27、本发明的有益效果为：本发明设计合理，具有以下优点：

28、(1)、包装容器设有五个阀门，可以通过控制阀门的开关实现任一管路的清洗置换，避免对产品的二次污染；

29、(2)、当瓶体和上盖材质为奥氏体不锈钢时，通过ald工艺在瓶体内壁和外壁都设置有保护膜，具有厚度均一和光滑稳定特点，内壁保护膜可以有效杜绝源瓶内壁因析出或腐蚀而造成产品污染的缺点；外壁保护膜具有耐腐蚀、耐磨的作用，提高源瓶的使用寿命；

30、(3)、当瓶体和上盖材质为镍基合金时，需对瓶体和上盖进行先机械抛光后电化学抛光的处理，使得瓶体内壁和外壁、上盖内壁和外壁均包裹有保护膜。

技术特征：

1.一种高纯化学品的包装容器，其特征在于：具有用于包装高纯化学品的瓶体(1)，瓶体(1)上端盖设有上盖(2)，所述上盖(2)上安装有进料管(3)和出料管(5)，进料管(3)连接有进料接口(4)，出料管(5)连接有出料接口(6)；

2.根据权利要求1所述的一种高纯化学品的包装容器，其特征在于：所述进料管(3)连接设有连通瓶体(1)内腔的第一连接管(13)，出料管(5)连接设有连通瓶体(1)内腔的第二连接管(14)。

3.根据权利要求1所述的一种高纯化学品的包装容器，其特征在于：所述上盖(2)上还安装有备用管路，备用管路上连接有备用接口(7)。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种高纯化学品的包装容器，其特征在于：所述瓶体(1)和上盖(2)材质均为镍基合金，瓶体(1)和上盖(2)通过先机械抛光后电化学抛光获得保护膜。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种高纯化学品的包装容器，其特征在于：所述瓶体(1)和上盖(2)材质均为奥氏体不锈钢。

6.根据权利要求5所述的一种高纯化学品的包装容器，其特征在于：所述瓶体(1)内壁和外壁、以及上盖(2)内壁和外壁均设有保护膜。

7.根据权利要求6所述的一种高纯化学品的包装容器，其特征在于：所述保护膜通过ald工艺制得，所述ald工艺使用ald装置；

8.根据权利要求7所述的一种高纯化学品的包装容器，其特征在于：所述反应腔室(20)还连接有尾气排放管(22)，尾气排放管(22)上安装有尾气处理装置(23)和真空阀(24)，尾气处理装置(23)靠近反应腔室(20)设置。

9.根据权利要求7所述的一种高纯化学品的包装容器，其特征在于：所述步骤s5中前驱体源a为有机物y-r，y为金属钇、铌、钽、钨、镍、钯、铱、金、银中的一种，r选自异丙醇基、二甲氨基、四甲基庚二酮基、甲基环戊烯基、n,n'-二异丙基乙脒基、乙基环戊二烯基、二甲胺-2-丙醇基、二叔丁基乙脒基、六氟乙酰丙酮基、二乙氨基、甲乙氨基中的一种或多种。

10.根据权利要求7所述的一种高纯化学品的包装容器，其特征在于：所述步骤s7中前驱体源b为含有氧气的混合气体，其中氧气含量为30～60wt％。

技术总结
本发明涉及高纯化学品包装容器技术领域，尤其是一种ALD做瓶体保护的包装容器。这种包装高纯化学品的包装容器，具有用于包装高纯化学品的瓶体，瓶体上端盖设有上盖，所述上盖上安装有进料管和出料管，进料管连接有进料接口，出料管连接有出料接口；所述进料管上设置有上下分布的第一阀门和第二阀门，出料管上设置有上下分布的第三阀门和第四阀门，第一阀门和第三阀门之间连通有连通管路，连通管路上设有第五阀门。本发明设置五阀系统，可以通过控制阀门的开关实现任一管路的清洗置换；将常用材质奥氏体不锈钢换成镍基合金；或者在瓶体内外壁以及上盖内外壁设置有采用ALD工艺形成厚度均一、光滑稳定的保护膜。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名
受保护的技术使用者：常州容导精密装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12