具有液位感测的升华安瓿的制作方法

1.本公开涉及用于提供经升华固体以进行气相沉积的安瓿，特定来说，本公开涉及包含用于升华固体的液位传感器的安瓿。


背景技术：

2.含有升华固体的安瓿用于将蒸汽供应于一些气相沉积工具中。气相沉积工具在(例如)半导体晶片的制造期间使用所供应的蒸汽来(例如)沉积材料。气相沉积工具可使用沉积技术，例如原子层沉积(ald)、等离子体增强化学气相沉积(pecvd)、低压化学气相沉积(lpcvd)或沉积方法的任何组合。当前安瓿包含用于支撑粉末、多晶或压缩形式的升华固体的一或多个表面、托盘或隔室，升华固体在加热安瓿时升华成蒸汽。随着蒸汽被提供到沉积工具，消耗升华固体。通常，在基于包含在安瓿内的固体的消耗预测或模型的时间量内使用安瓿。如果升华固体在晶片处理期间耗尽，那么其可导致晶片报废。


技术实现要素：

3.本公开涉及用于提供经升华固体以进行气相沉积的安瓿，特定来说，本公开涉及包含用于升华固体的液位传感器的安瓿。
4.通过在安瓿内提供针对至少临界液位或隔室的传感器，可更精确计时安瓿更换以避免浪费升华固体或耗尽及无法在制造期间将经升华固体适当沉积到半导体晶片上。此外，通过实际感测安瓿内的升华固体的液位，可更准确测量更换时间或在安瓿的材料较低时提供警告。可在材料剩余(例如)50％、20％及/或10％时提供警告液位。
5.在实施例中，一种固体输送安瓿包含界定内部空间的安瓿主体及盖。所述内部空间容纳一或多个固体支撑件，且每一固体支撑件经配置以支撑一定数量的升华固体。所述固体输送安瓿还包含蒸汽出口端口、一或多个液位传感器端口及一或多个液位传感器。所述一或多个液位传感器中的每一者延伸穿过所述一或多个液位传感器端口而到所述内部空间中。所述一或多个液位传感器中的每一者测量每一固体支撑件中的所述升华固体的数量。
6.在实施例中，所述一或多个液位传感器选自簧片开关传感器、光学传感器、超声波传感器、电容传感器、红外线传感器或雷达传感器。
7.在实施例中，所述一或多个液位传感器每一者是包括磁盘(magnetic disc)及杆的簧片开关传感器，其中所述杆包含一或多个簧片开关且所述磁盘静置于由所述液位传感器测量的所述一定数量的升华固体的表面上。在实施例中，所述簧片开关传感器中的每一者的所述杆包含至少两个簧片开关。
8.在实施例中，所述一或多个固体支撑件是托盘。
9.在实施例中，所述一或多个固体支撑件是托盘中的由一或多个分隔物界定的一或多个空间。
10.在实施例中，所述固体输送安瓿进一步包含经配置以从所述一或多个固体支撑件
中的至少一者向上输送蒸汽的一或多个通气管。
11.在实施例中，所述一或多个固体支撑件是一或多个托盘。在实施例中，所述一或多个液位传感器测量选自所述一或多个托盘的一或多个托盘中的升华固体的数量，其中基于所述一或多个托盘中的每一者中的所述升华固体的消耗速率来选择所述一或多个托盘。在实施例中，基于所述升华固体及在提供所述升华固体的蒸汽时施加于所述固体输送安瓿的温度来确定所述升华固体的所述消耗速率。在实施例中，所述固体输送安瓿包含比一或多个托盘的托盘的数目少的液位传感器。
12.在实施例中，所述固体输送安瓿进一步包含运载气体进口。
13.在实施例中，所述一或多个液位传感器端口是一或多个液位传感器端口，且所述一或多个液位传感器端口全部沿一条直线分布。
14.在实施例中，所述一或多个液位传感器端口是一或多个液位传感器端口，且所述一或多个液位传感器端口全部经分布使得所述一或多个液位传感器端口不形成一条直线。
15.在实施例中，所述固体输送安瓿进一步包含控制器。所述控制器经配置以从所述一或多个液位传感器中的每一者接收液位信号，基于从所述一或多个液位传感器中的每一者接收的所述液位信号来确定是否替换所述固体输送安瓿。在实施例中，所述控制器进一步经配置以在将替换所述固体输送安瓿时指示呈现消息。在实施例中，所述控制器进一步经配置以指示加热器预加热另一安瓿。在实施例中，所述控制器进一步经配置以指示从所述固体输送安瓿自动切换到另一安瓿。在实施例中，所述控制器进一步经配置以指示对所述固体输送安瓿执行清洗序列或冷却序列。
16.在实施例中，一种制备固体输送安瓿的方法包含：提供固体输送安瓿，所述固体输送安瓿包含界定容纳一或多个固体支撑件的内部空间的安瓿主体及盖、蒸汽出口端口及一或多个液位传感器端口；将一或多个升华固体添加到所述一或多个固体支撑件中的每一者；及通过所述一或多个液位传感器端口中的每一者来提供液位传感器。
17.在实施例中，所述液位传感器是包含杆及磁盘的簧片开关传感器，且提供所述液位传感器包含将所述磁盘放置于所述一或多个升华固体中的一者的表面上。
18.在实施例中，在正压力下执行通过所述一或多个液位传感器端口中的每一者来提供所述液位传感器。
19.在实施例中，所述方法进一步包含密封所述固体输送安瓿。
20.在实施例中，存在少于固体支撑件的液位传感器端口。在实施例中，将所述液位传感器提供到一或多个固体支撑件，基于所述固体支撑件中的每一者的所述升华固体的消耗速率来选择所述一或多个固体支撑件。
21.在实施例中，一种用于输送蒸汽的方法包含：加热固体输送安瓿；经由定位在所述固体输送安瓿内的液位传感器来测量固体支撑件中的升华固体的液位；及基于所述升华固体的所述液位来提供消息。
22.在实施例中，所述方法进一步包含将运载气体的流提供到所述固体输送安瓿中。
23.在实施例中，所述液位传感器是包含磁盘及安置于杆上的一或多个簧片开关的簧片开关传感器。
24.在实施例中，所述方法进一步包含经由定位在所述固体输送安瓿内的第二液位传感器来测量第二固体支撑件中的所述升华固体的第二液位，且其中警报进一步基于所述第
二升华固体的所述第二液位。
25.在实施例中，所述消息包含提供到用户的警报。
26.在实施例中，所述消息包含指示加热器预加热另一安瓿的命令。
27.在实施例中，所述消息包含指示从所述固体输送安瓿自动切换到另一安瓿的命令。
28.在实施例中，所述消息包含指示对所述固体输送安瓿执行清洗序列或冷却序列的命令。
29.在实施例中，所述固体输送安瓿包括多个固体支撑件，且基于所述一或多个升华固体中的每一者的预测消耗来选择其中测量所述升华固体的所述液位的一或多个固体支撑件。
附图说明
30.图1展示根据实施例的固体输送安瓿的截面图。
31.图2展示根据实施例的固体输送安瓿的截面图。
32.图3展示根据实施例的固体输送安瓿的俯视图。
33.图4展示根据实施例的固体输送安瓿的俯视图。
34.图5展示根据实施例的用于制备固体输送安瓿的方法的流程图。
35.图6展示根据实施例的用于输送蒸汽的方法的流程图。
具体实施方式
36.本公开涉及用于提供经升华固体以进行气相沉积的安瓿，特定来说，本公开涉及包含用于升华固体的液位传感器的安瓿。
37.图1展示根据实施例的固体输送安瓿的截面图。安瓿100包含盖102，其包含蒸汽出口104及一或多个传感器孔隙106。安瓿盖102结合到安瓿主体108。安瓿主体108包含一或多个固体支撑件110。传感器孔隙106中的每一者允许针对一或多个固体支撑件110中的一者来提供传感器112。传感器112每一者可为簧片开关传感器，其包含轴件114、沿轴件定位的一或多个簧片开关116及磁盘118。安瓿主体可进一步含有经配置以允许蒸汽循环通过安瓿100且朝向蒸汽出口104的一或多个蒸汽排放通道120。
38.安瓿100是与气相沉积系统一起使用以提供源自固体材料的蒸汽的安瓿。安瓿100在一或多个固体支撑件110中容纳一或多个升华固体。安瓿100经配置以在连接到气相沉积工具时加热，使得安瓿100内的状况允许一或多个升华固体升华。
39.盖102覆盖安瓿主体108的端。盖102及安瓿主体108界定内部空间。盖102可密封到安瓿主体108，使得进出内部空间的所有流动通过蒸汽出口104发生。盖102包含蒸汽出口104及一或多个传感器孔隙106。
40.蒸汽出口104是经配置以允许蒸汽离开安瓿100的提供于盖102中的出口。蒸汽出口104可包含用于建立与气相沉积工具的连接(例如到气相沉积工具的蒸汽管线的连接)的特征。蒸汽出口104可包含经配置以调节通过蒸汽出口104的流量的阀。在实施例中，包含在蒸汽出口104中的阀可由包含在安瓿100中的控制器控制。在实施例中，包含在蒸汽出口104中的阀可由与安瓿100一起使用的蒸汽沉积工具控制。蒸汽出口104允许包含经升华的升华
固体的蒸汽在使用安瓿100时通入蒸汽沉积工具。
41.盖102还包含一或多个传感器孔隙106。传感器孔隙106可由(例如)焊接件或其它合适的密封接合件结合到盖102。传感器孔隙106每一者允许插入传感器112，使得其处于由盖102及安瓿主体108界定的内部空间内。传感器孔隙可包含允许传感器112固定于传感器孔隙106处的特征，例如(例如)螺纹。传感器孔隙可进一步包含允许在传感器固定于传感器孔隙106中时密封的特征，例如(例如)o环、金属或弹性垫片或任何其它合适的密封的密封件。在实施例中，密封件可形成于其中传感器112固定到传感器孔隙106的螺纹处。用于安瓿100中的密封件(其包含传感器孔隙106处的密封件及盖102与安瓿主体108之间的密封件)必须适合于半导体处理。此类安瓿的合适的泄露速率可小于4.0
×
10-9
sccs氦。泄露速率可由使用质谱仪的氦泄露检测器测量。
42.安瓿主体108在结合到盖102时界定内部空间。安瓿主体108可呈(例如)圆柱形。安瓿主体108可由加热器(例如专用烘箱、加热套或其它合适的加热器)加热。加热器可被包含在气相沉积工具中或为分离系统的部分。来自加热器的热可通过辐射、传导、对流或其组合来传导。加热器可向安瓿100的一或多个区提供一或多个温度。安瓿主体108可由导热材料制成，使得安瓿主体108的加热升高由安瓿主体108界定的内部空间内的温度以加热内部空间内的升华固体。安瓿主体108可包含例如一或多个凸缘、唇缘、螺纹或其它特征的特征，使得盖102可结合到安瓿主体108。这些特征可提供于安瓿主体108的开放端处。密封件可提供于其中盖102结合到安瓿主体108的位置中。密封件可为分离组件或集成到盖102及安瓿主体108的一或两者中。密封件可为任何合适的密封件，例如(作为非限制性实例)o环或金属或弹性体平面垫片。
43.由安瓿主体108及盖102界定的内部空间容纳一或多个固体支撑件110。在实施例中，安瓿100包含一或多个固体支撑件110。固体支撑件110每一者可为平台、托盘、经分隔托盘的区段或用于升华固体的任何其它合适的支撑件。升华固体可为经升华以提供蒸汽用于由连接到安瓿100的沉积工具实施的气相沉积工艺的固体。气相沉积工具可经由蒸汽出口104来接收蒸汽。升华固体包含(作为非限制性实例)alcl3、钨卤化物及氧卤化物(其包含(但不限于)wcl5、wcl6及wocl4)、钼卤化物及氧卤化物(其包含(但不限于)mocl5、moocl4及moo2cl2)、锆氯化物或氧卤化物(其包含zrcl4)及铪氯化物或氧卤化物(其包含hfcl4)。在实施例中，升华固体可呈粉末、晶体、丸粒或圆粒的形式。在其中多个固体支撑件110彼此上下堆叠的实施例中，至少一些固体支撑件110可包含每一者允许传感器112中的一者延伸穿过固体支撑件110使得其可测量另一固体支撑件110中的升华固体的液位的一或多个孔隙。形成于固体支撑件110中的孔隙还可允许蒸汽移动通过内部空间(例如)朝向蒸汽出口104。传感器孔隙106可与固体支撑件110中的这些孔隙对准，使得传感器112从传感器孔隙106延伸穿过这些孔隙。
44.一或多个传感器112提供于由盖102及安瓿主体108界定的内部空间中。一或多个传感器112每一者测量一或多个固体支撑件110中的一者中的升华固体的液位。传感器112通过传感器孔隙106中的每一者来提供。传感器112中的每一者可在传感器孔隙106处固定到盖102。密封件可被包含在其中传感器112固定到传感器孔隙106的位置中，例如o环、平面垫片或任何其它合适的密封件。密封件可为装配于传感器112及传感器孔隙106的结处的分离组件，传感器112的集成组件、传感器孔隙106处的集成特征或包含此类结构的组合。
45.一或多个传感器112每一者延伸自或延伸穿过包含在盖102中的一或多个传感器孔隙106中的一者。每一传感器112可延伸穿过提供于固体支撑件110中的一或多个孔隙，使得传感器112进入适合于允许传感器112测量升华固体的液位的固体支撑件。固体支撑件110的入径可包含在传感器112与待测量的升华固体之间无物理障碍物。固体支撑件110的入径可包含使传感器的排放物到达升华固体且返回到传感器112的路径。
46.一或多个传感器112可包含(例如)光学传感器。在实施例中，一或多个传感器112可包含超声波传感器。在实施例中，一或多个传感器可包含电容传感器。在实施例中，一或多个传感器可包含红外线传感器。在实施例中，一或多个传感器可包含雷达传感器。
47.在实施例中，传感器112中的每一者是簧片开关传感器。当传感器112是簧片开关传感器时，每一者包含轴件114、沿轴件定位的一或多个簧片开关116及磁盘118。
48.轴件114从传感器孔隙106处或传感器孔隙106附近的传感器112的端延伸朝向其中传感器112测量升华固体的液位的固体支撑件。轴件114可在其延伸朝向其中传感器112测量升华固体的液位的固体支撑件110时延伸穿过形成在固体支撑件110中的一或多个孔隙。轴件114可包含经配置以防止磁盘118通过轴件114的端或防止磁盘118通过最靠近所述端的簧片开关116的端处或端附近的保持器。在实施例中，轴件114可包含经配置以移动磁盘118(例如在传感器112不测量升华固体的液位时移动磁盘118朝向传感器孔隙106处或传感器孔隙106附近的传感器112的端)的电磁体。
49.簧片开关116是经配置以操作以在磁体位于其沿轴件114的位置处或其沿轴件114的位置附近时提供信号的开关。簧片开关116在磁盘118的磁场施加作用于其上时形成电连接。来自特定簧片开关116的电信号指示磁盘118接近。随着磁盘118通过簧片开关116中的每一者，其可关闭簧片开关116以完成电路。簧片开关116定位在轴件114上。在实施例中，轴件114具有沿其长度安置的一或多个簧片开关。在实施例中，一或多个簧片开关在与传感器孔隙106对置的传感器112的端上定位在轴件114的端附近。簧片开关可放置于对应于固体支撑件110中的升华固体的特定液位(其为重要的，例如指示迫切需要替换或结束气相沉积系统中安瓿100的使用)的沿轴件114的位置处。当固体支撑件110及传感器112每一者在安瓿100组装时处于其操作位置中时，位置可与固体支撑件110相距预定距离。可基于对应于特定剩余操作时段或由所述特定传感器112测量的固体支撑件110中的升华固体的数量的液位来计算预定距离。在实施例中，传感器112包含簧片开关。在实施例中，传感器112包含多个簧片开关。在实施例中，传感器112包含三个簧片开关116。在实施例中，多个簧片开关116中的每一者可对应于升华固体的不同液位。在实施例中，每一簧片开关116可与提供到气相沉积系统的用户的不同状态、消息或警报相关联。
50.磁盘118包含经设定大小以容纳轴件114的开口，使得其包围轴件114且可相对于轴件114的长度滑动。磁盘118可放置到传感器112在其中测量液位的固体支撑件110中的升华固体的表面上。随着升华固体在气相沉积工艺期间消耗以引起升华固体的上表面下降，磁盘可沿轴件114移动且其相对于一或多个簧片开关116的位置可改变。磁盘118的移动由一或多个簧片开关116检测，簧片开关116基于磁盘118的位置或移动来提供升华固体的液位。磁盘118可经配置以在穿过传感器孔隙106之后扩展，例如通过具有扣环或螺旋弹簧形状。
51.在实施例中，筛网或开放织网122(例如开放金属织网)可放置于固体材料上，且磁
盘118可静置于织网122上。织网122可静置于升华固体上且随着升华固体消耗而降低。织网122可部分或完全覆盖升华固体的上表面。织网122可防止磁盘118浸没于升华固体中。织网122的水平可随大于磁盘118的面积的升华固体的面积变化。大于磁盘118的由织网122覆盖的面积可允许更稳定地测量液位。
52.一或多个传感器112每一者可包含到控制器的有线或无线连接。控制器可(例如)比较升华固体液位与阈值且基于比较来通过(作为非限制性实例)显示器、播放音频消息、对另一装置的通信或其组合发出警报。在实施例中，控制器是与安瓿100一起使用的气相沉积工具的控制器。在实施例中，控制器包含在安瓿100上。有线或无线连接允许一或多个传感器传送由所述传感器112测量的升华固体的液位。控制器可进一步提供安瓿100的额外方面的控制，例如控制通过蒸汽出口104处的阀的流量。在实施例中，控制器经配置以从一或多个传感器112中的每一者接收液位信号，且基于从一或多个液位传感器中的每一者接收的液位信号来确定是否替换固体输送安瓿。在实施例中，控制器可在将替换固体输送安瓿100时指示呈现消息。在实施例中，控制器可指示加热替换安瓿。在实施例中，控制器可指示自动切换到替换安瓿。在实施例中，控制器可在固体输送安瓿100耗尽之后指示固体输送安瓿100的清洗及/或冷却工艺。
53.蒸汽排放通道120可提供于内部空间内。蒸汽排放通道经配置以允许蒸汽循环通过安瓿100且朝向蒸汽出口104。在实施例中，蒸汽排放通道包含在一或多个固体支撑件110中。在实施例中，蒸汽排放通道120包含在固体支撑件110中的每一者中。在实施例中，蒸汽排放通道120是具有开放端的中空管，使得蒸汽可在第一端处进入且在第二端处离开蒸汽排放通道120。蒸汽排放通道120可包含额外开口以进一步促进蒸汽在由安瓿主体108界定的内部空间内流动。在实施例中，蒸汽排放通道120可由多孔金属形成。在实施例中，蒸汽排放通道120可在一或两个端处关闭，其中孔经钻孔以允许通过每一蒸汽排放通道120的流动。在实施例中，蒸汽排放通道可经3-d打印以提供开口。
54.图2展示根据实施例的固体输送安瓿的截面图。安瓿200包含盖202，其包含蒸汽出口204及一或多个传感器孔隙206。在图2所展示的实施例中，安瓿200进一步包含运载气体进口208。安瓿盖202结合到安瓿主体210。安瓿主体包含一或多个固体支撑件212。传感器孔隙206中的每一者允许针对一或多个固体支撑件212中的一者来提供传感器212。传感器214每一者可为簧片开关传感器，其包含轴件216、沿轴件定位的一或多个簧片开关218及磁盘220。安瓿主体可进一步含有经配置以允许蒸汽及运载气体循环通过安瓿200且朝向蒸汽出口204的一或多个蒸汽排放通道222。
55.安瓿200是与气相沉积系统一起使用以提供源自固体材料的蒸汽的安瓿。安瓿200在一或多个固体支撑件212中容纳一或多个升华固体。安瓿200经配置以在连接到气相沉积工具时加热，使得安瓿200内的状况允许一或多个升华固体升华。
56.盖202覆盖安瓿主体210的端。盖202及安瓿主体210界定内部空间。盖202可密封到安瓿主体210，使得进出内部空间的所有流动通过蒸汽出口204或运载气体进口208发生。盖202包含蒸汽出口204、运载气体进口208及一或多个传感器孔隙206。
57.蒸汽出口204是经配置以允许蒸汽及运载气体离开安瓿200的提供于盖202中的出口。蒸汽出口204可包含用于建立与气相沉积工具的连接(例如到气相沉积工具的蒸汽管线的连接)的特征。蒸汽出口204可包含经配置以调节通过蒸汽出口204的流量的阀。在实施例
中，包含在蒸汽出口204中的阀可由包含在安瓿200中的控制器控制。在实施例中，包含在蒸汽出口204中的阀可由与安瓿200一起使用的蒸汽沉积工具控制。蒸汽出口204允许包含经升华的升华固体的蒸汽在使用安瓿200时通入蒸汽沉积工具。
58.盖202还包含一或多个传感器孔隙206。传感器孔隙206每一者允许插入传感器214，使得其处于由盖202及安瓿主体210界定的内部空间内。传感器孔隙可包含允许传感器固定于传感器孔隙206处的特征，例如(例如)螺纹。传感器孔隙可进一步包含允许在传感器固定于传感器孔隙206中时密封的特征，例如(例如)o环、垫片或任何其它合适的密封件。用于安瓿200中的密封件(其包含传感器孔隙206处的密封件及盖202与安瓿主体210之间的密封件)必须适合于半导体处理。此类安瓿的合适的泄露速率可小于4.0
×
10-9
sccs氦。泄露速率可由使用质谱仪的氦泄露检测器测量。在安瓿200中，传感器孔隙206可经分布使得传感器214定位在内部空间内，使得运载气体流不受干扰。
59.运载气体进口208是提供于盖202中的进口。运载气体进口208可连接到运载气体源，例如来自气相沉积工具的气体管线或运载气体储槽或任何其它合适的运载气体源。运载气体可为(例如)惰性气体。在实施例中，运载气体可为反应气体。运载气体进口208可包含经配置以调节到安瓿200中的运载气体的流量的阀。运载气体进口208可连接到经配置以在由盖202及安瓿主体210界定的内部空间内输送运载气体的运载气体管。在实施例中，运载气体管经配置以将运载气体输送到与盖202对置的安瓿主体210内的内部空间的端。
60.在图2所展示的实施例中，运载气体从安瓿200的底部流动朝向安瓿200的顶部。图2中所展示的运载气体进口208包含将运载气体输送到安瓿200的底部的液浸管，且蒸汽出口204与安瓿200的内部空间的顶部(恰好低于盖202)连通。在此实施例中，运载气体提供于安瓿的内部空间的底部处且向上行进通过安瓿200以在蒸汽出口204处与升华固体的蒸汽一起离开。在替代实施例中，可代以使用204作为运载气体进口且使用208作为蒸汽出口。在此实施例中，运载气体向下流动通过安瓿200，且蒸汽及运载气体由液浸管朝向208吸取，其在208处离开安瓿200。
61.安瓿主体210在结合到盖202时界定内部空间。安瓿主体210可呈(例如)圆柱形。安瓿主体210可由加热器(例如专用烘箱、加热套或其它合适的加热器)加热。加热器可被包含在气相沉积工具中或为分离系统的部分。来自加热器的热可通过辐射、传导、对流或其组合来传导。加热器可向安瓿200的一或多个区提供一或多个温度。安瓿主体210可由导热材料制成，使得安瓿主体210的加热升高由安瓿主体210界定的内部空间内的温度以加热内部空间内的升华固体。安瓿主体210可包含例如一或多个凸缘、唇缘、螺纹或其它特征的特征，使得盖202可结合到安瓿主体210。这些特征可提供于安瓿主体210的开放端处。密封件可提供于其中盖202结合到安瓿主体210的位置中。密封件可为分离组件或集成到盖202及安瓿主体210的一或两者中。密封件可为任何合适的密封件，例如(作为非限制性实例)o环或金属或弹性体平面垫片。
62.由安瓿主体210及盖102界定的内部空间容纳一或多个固体支撑件212。在实施例中，安瓿200包含一或多个固体支撑件212。固体支撑件212每一者可为平台、托盘、经分隔托盘的区段或用于升华固体的任何其它合适的支撑件。升华固体可为经升华以提供蒸汽用于由连接到安瓿200的沉积工具实施的气相沉积工艺的固体。气相沉积工具可经由蒸汽出口204来接收蒸汽。升华固体包含(作为非限制性实例)alcl3、钨卤化物及氧卤化物(其包含
(但不限于)wcl5、wcl6及wocl4)、钼卤化物及氧卤化物(其包含(但不限于)mocl5、moocl4及moo2cl2)、锆氯化物或氧卤化物(其包含zrcl4)及铪氯化物或氧卤化物(其包含hfcl4)。在实施例中，升华固体可呈粉末、晶体、丸粒或圆粒的形式。在其中多个固体支撑件212彼此上下堆叠的实施例中，至少一些固体支撑件212可包含每一者允许传感器214中的一者延伸穿过固体支撑件212使得其可测量另一固体支撑件212中的升华固体的液位的一或多个孔隙。传感器孔隙206可与固体支撑件212中的这些孔隙对准，使得传感器214从传感器孔隙206延伸穿过这些孔隙。
63.一或多个传感器214提供于由盖202及安瓿主体210界定的内部空间中。一或多个传感器214每一者测量一或多个固体支撑件212中的一者中的升华固体的液位。传感器214通过传感器孔隙206中的每一者来提供。传感器214中的每一者可在传感器孔隙206处固定到盖202。密封件可被包含在其中传感器214固定到传感器孔隙206的位置中，例如o环、平面垫片或任何其它合适的密封件。密封件可为装配于传感器214及传感器孔隙206的结处的分离组件，传感器214的集成组件、传感器孔隙206处的集成特征或包含此类结构的组合。传感器214或管包围传感器214可密封于其穿过固体支撑件212中的每一者的位置处以防止运载气体具有通过安瓿200的内部空间的替代路径。
64.一或多个传感器214每一者延伸从或延伸穿过包含在盖202中的一或多个传感器孔隙206中的一者。每一传感器214可延伸穿过提供于固体支撑件212中的一或多个孔隙，使得传感器214进入适合于允许传感器214测量升华固体的液位的固体支撑件。固体支撑件212的入径可包含在传感器214与待测量的升华固体之间无物理障碍物。固体支撑件212的入径可包含使传感器的排放物到达升华固体且返回到传感器214的路径。
65.一或多个传感器214可包含(例如)光学传感器。在实施例中，一或多个传感器214可包含超声波传感器。在实施例中，一或多个传感器可包含电容传感器。在实施例中，一或多个传感器可包含红外线传感器。在实施例中，一或多个传感器可包含雷达传感器。
66.在实施例中，传感器214中的每一者是簧片开关传感器。当传感器214是簧片开关传感器时，每一者包含轴件216、沿轴件定位的一或多个簧片开关218及磁盘220。
67.轴件216从传感器孔隙206处或传感器孔隙206附近的传感器214的端延伸朝向其中传感器214测量升华固体的液位的固体支撑件。轴件216可在其延伸朝向其中传感器214测量升华固体的液位的固体支撑件212时延伸穿过形成于固体支撑件212中的一或多个孔隙。在实施例中，轴件216可包含经配置以移动磁盘220(例如在传感器214不测量升华固体的液位时移动磁盘220朝向传感器孔隙206处或传感器孔隙206附近的传感器214的端)的电磁体。
68.簧片开关218是经配置以操作使得其在磁体位于其沿轴件216的位置处或其沿轴件216的位置附近时提供信号的开关。簧片开关218在磁盘220的磁场施加作用于其上时形成电连接。来自特定簧片开关218的电信号指示磁盘220接近。簧片开关218定位在轴件216上。在实施例中，轴件216具有沿其长度安置的一或多个簧片开关。在实施例中，一或多个簧片开关在与传感器孔隙206对置的传感器214的端上定位在轴件216的端附近。簧片开关可放置于对应于固体支撑件212中的升华固体的特定液位(其为重要的，例如指示迫切需要替换或结束气相沉积系统中安瓿200的使用)的沿轴件216的位置处。当固体支撑件212及传感器214每一者在安瓿200组装时处于其操作位置中时，位置可与固体支撑件212相距预定距
离。可基于对应于特定剩余操作时段或由所述特定传感器214测量的固体支撑件212中的升华固体的数量的液位来计算预定距离。在实施例中，传感器214包含簧片开关。在实施例中，传感器214包含多个簧片开关。在实施例中，传感器214包含三个簧片开关218。在实施例中，多个簧片开关218中的每一者可对应于升华固体的不同液位。在实施例中，每一簧片开关218可与提供到气相沉积系统的用户的不同状态、消息或警报相关联。
69.磁盘220包含经设定大小以容纳轴件216的开口，使得其包围轴件216且可相对于轴件216的长度滑动。磁盘220可放置到传感器214在其中测量液位的固体支撑件212中的升华固体的表面上。随着升华固体在气相沉积工艺期间消耗以引起升华固体的上表面下降，磁盘可沿轴件216移动且其相对于一或多个簧片开关218的位置可改变。磁盘220的移动由一或多个簧片开关218检测，簧片开关218基于磁盘220的位置或移动来提供升华固体的液位。磁盘220可经配置以在穿过传感器孔隙206之后扩展，例如通过具有扣环或螺旋弹簧形状。
70.一或多个传感器214每一者可包含到控制器的有线或无线连接。控制器可(例如)比较升华固体液位与阈值且基于比较来通过(作为非限制性实例)显示器、播放音频消息、到另一装置的通信或其组合发出警报。在实施例中，控制器是与安瓿200一起使用的气相沉积工具的控制器。在实施例中，控制器包含在安瓿200上。有线或无线连接允许一或多个传感器传送由所述传感器214测量的升华固体的液位。控制器可进一步提供安瓿200的额外方面的控制，例如控制通过蒸汽出口204处的阀的流量、控制通过运载气体进口208的流量或其组合。在实施例中，控制器经配置以从一或多个传感器214中的每一者接收液位信号，且基于从一或多个液位传感器中的每一者接收的液位信号来确定是否替换固体输送安瓿。在实施例中，控制器可在将替换固体输送安瓿200时指示呈现消息。在实施例中，控制器可指示加热替换安瓿。在实施例中，控制器可指示自动切换到替换安瓿。在实施例中，控制器可在固体输送安瓿200耗尽之后指示固体输送安瓿200的清洗及/或冷却工艺。
71.蒸汽排放通道222可提供于内部空间内。蒸汽排放通道经配置以允许蒸汽循环通过安瓿200且朝向蒸汽出口204。在实施例中，蒸汽排放通道包含在固体支撑件212中。在实施例中，蒸汽排放通道222包含在除包含在安瓿200内的最底部固体支撑件之外的每一固体支撑件212中。蒸汽排放通道222可为具有开放端的中空管，使得蒸汽可在第一端处进入且在第二端处离开蒸汽排放通道222。蒸汽排放通道222可包含额外开口以进一步促进蒸汽及运载气体流动通过由安瓿主体210界定的内部空间。在实施例中，固体支撑件212中的每一者包含跨固体支撑件212的表面区域以均匀密度分布的多个蒸汽排放通道。
72.图3展示根据实施例的固体输送安瓿的俯视图。在图3的俯视图中，可看见安瓿盖300。安瓿盖300是放置于安瓿主体上以关闭固体输送安瓿的盖体。安瓿盖300可为(例如)上述盖102或盖202。安瓿盖300包含蒸汽出口402、一或多个传感器孔隙304及运载气体进口306。
73.蒸汽出口302是蒸汽通过其通过安瓿盖300的出口，例如上述蒸汽出口104或蒸汽出口204。蒸汽出口302可连接到气相沉积工具的蒸汽管线。蒸汽出口302可包含调节通过蒸汽出口302的流量的可控阀。在实施例中，蒸汽出口302可连接到沉积工具或分离固体输送系统中的质量流量控制器(mfc)或质量流量计(mfm)。
74.传感器孔隙304是传感器通过其延伸到包含安瓿盖300的安瓿的内部空间中的安
瓿盖300中的开口。传感器孔隙304可为上述一或多个传感器孔隙106或一或多个传感器孔隙206。传感器孔隙304可包含用于将传感器固定于传感器孔隙中的特征，例如传感器孔隙304的外或内表面上的螺纹。在实施例中，传感器附接到其中传感器孔隙304及传感器具有压缩金属垫片以形成密封的密封件的配合可旋转螺纹的焊接配件。
75.运载气体进口306是用于运载气体的进口，例如上述运载气体进口208。在实施例中，运载气体进口306可不存在或可由另一传感器孔隙304替换。
76.在图3所展示的实施例中，蒸汽出口302、传感器孔隙304及运载气体进口306布置成单个直线。可使用图3中所展示的实施例来实现将包含安瓿盖300的安瓿装配于特定蒸汽沉积工具内，其取决于蒸汽沉积工具的配置及由蒸汽沉积工具提供的用于运载气体进口306及蒸汽出口302的连接点。图3中所展示的实施例的直线布置可促进使用两件式加热器，例如包围安瓿盖300及其附接的安瓿主体的加热套。
77.图4展示根据实施例的固体输送安瓿的俯视图。在图4的俯视图中，可看见安瓿盖400。安瓿盖400是放置于安瓿主体上以关闭固体输送安瓿的盖体。安瓿盖400可为(例如)上述盖102或盖202。安瓿盖400包含蒸汽出口402、一或多个传感器孔隙404及运载气体进口406。
78.蒸汽出口402是蒸汽通过其通过安瓿盖400的出口，例如上述蒸汽出口104或蒸汽出口204。蒸汽出口402可连接到气相沉积工具的蒸汽管线。蒸汽出口402可包含调节通过蒸汽出口402的流量的可控阀。
79.传感器孔隙404是传感器通过其延伸到包含安瓿盖400的安瓿的内部空间中的安瓿盖400中的开口。传感器孔隙404可为上述一或多个传感器孔隙106或一或多个传感器孔隙206。传感器孔隙404可包含用于将传感器固定于传感器孔隙中的特征，例如传感器孔隙404的外或内表面上的螺纹。在实施例中，传感器附接到其中传感器孔隙404及传感器具有压缩金属垫片以形成密封的密封件的配合可旋转螺纹的焊接配件。
80.运载气体进口406是用于运载气体的进口，例如上述运载气体进口208。在实施例中，运载气体进口406可不存在或可由另一传感器孔隙404替换。
81.图4中所展示的蒸汽出口402、一或多个传感器孔隙404及运载气体进口406的布置可使得存在空间来操纵蒸汽出口402、一或多个传感器孔隙404及运载气体进口406中的任一者处的组件。例如，当传感器通过螺纹连接固定于传感器孔隙404中时，蒸汽出口402、一或多个传感器孔隙404及运载气体进口406可间隔开至少一英寸以允许手或例如扳手的工具接触及操纵传感器孔隙404处的连接。图4中所展示的实施例的交错布局需要定制的加热套以配合传感器孔隙404的布置。
82.图5展示根据实施例的用于制备固体输送安瓿的方法的流程图。方法500包含获得固体输送安瓿502、添加一或多个升华固体504及通过每一液位传感器端口来提供液位传感器506。
83.在502中获得固体输送安瓿。固体输送安瓿可为(例如)上述安瓿100或安瓿200。502中所获得的固体输送安瓿包含一或多个传感器端口，例如上述传感器孔隙104或204。安瓿可包含上述盖102或盖202及安瓿主体，例如上述安瓿主体108或安瓿主体210。
84.502中所获得的安瓿可任选地包含运载气体进口，例如上述运载气体进口208。
85.在504中将一或多个升华固体添加到安瓿。升华固体可包含(作为非限制实例)
alcl3、钨卤化物及氧卤化物(其包含(但不限于)wcl5、wcl6及wocl4)、钼卤化物及氧卤化物(其包含(但不限于)mocl5、moocl4及moo2cl2)、锆氯化物或氧卤化物(其包含zrcl4)及铪氯化物或氧卤化物(其包含hfcl4)中的一或多者。在实施例中，升华固体可呈粉末、晶体、丸粒或圆粒的形式。升华固体可放置于一或多个固体支撑件(例如托盘、板、隔室、经分隔支撑件的分段或任何其它此类合适的支撑件)中。固体支撑件可组装成(例如)托盘或隔室的层，因为每一固体支撑件由升华固体填充。504中的填充升华固体可包含添加升华固体以达到预定液位、添加预定质量的升华固体或提供所要数量的升华固体到安瓿内的固体支撑件的任何其它合适的方法。
86.在506中通过每一液位传感器端口来提供液位传感器。可在盖附接到安瓿主体之前或之后提供液位传感器。506中所提供的每一液位传感器提供于其中其可确定安瓿内的升华固体的液位的位置中。506中所提供的每一液位传感器可测量安瓿内的不同固体支撑件中的液位。在实施例中，多个液位传感器可测量固体支撑件中不同点处的升华固体的液位。液位传感器可为(作为非限制实例)簧片开关传感器、光学传感器、超声波传感器、电容传感器、红外线传感器、雷达传感器或其任何组合。在实施例中，506中所提供的液位传感器是簧片开关传感器，其包含轴件、沿轴件安置的一或多个簧片开关及磁盘。在此实施例中，提供液位传感器包含将每一簧片开关传感器的磁盘放置到504中所添加的升华固体的表面上。当在506中提供传感器时，可提供密封件来密封安瓿的内部，例如通过o环、平面垫片或定位在液位传感器与液位传感器端口之间的连接处的其它此类合适的密封件。当在506中提供液位传感器且盖附接到安瓿主体时，安瓿被密封且适合于运送及使用，例如提供升华固体的蒸汽到气相沉积工具。当在使用中时，506中所提供的传感器可提供根据方法500所制备的安瓿内的升华固体的液位的测量。
87.图6展示根据实施例的用于输送蒸汽的方法的流程图。方法600包含加热固体输送安瓿602、使用固体输送安瓿内的液位传感器来测量固体输送安瓿中的升华固体的液位604及基于升华固体的液位来提供警报606。
88.在602中实施加热固体输送安瓿。固体输送安瓿(例如上述安瓿100或安瓿200)(例如)由加热器(例如专用烘箱、加热套或其它合适的加热器)加热。加热器可被包含在蒸汽沉积工具中或为分离系统的部分。来自加热器的热可通过辐射、传导、对流或其组合来传导。加热器可向安瓿的一或多个区提供一或多个温度。加热在固体输送安瓿内产生足以使固体输送安瓿内的升华固体升华的温度。在实施例中，当在602中加热固体输送安瓿时，可供应运载气体到安瓿。当在602中加热安瓿时，升华固体随时间升华成蒸汽。来自升华固体的升华的蒸汽可由蒸汽出口(例如上述蒸汽出口104或蒸汽出口204)提供到蒸汽沉积工具。在一些实施例中，蒸汽可伴随供应到安瓿的运载气体。
89.在604中，使用固体输送安瓿内的液位传感器来测量固体输送安瓿中的升华固体的液位。可通过提供于安瓿的盖中的孔隙来将液位传感器提供于固体输送安瓿内。液位传感器可测量固体支撑件(例如固体支撑件110或212)中的升华固体的液位。当存在多个固体支撑件且传感器的数目小于固体支撑件的数目时，可基于例如以下每一者来选择由液位传感器选择用于测量的固体支撑件：保持于固体支撑件中的升华固体的数量及/或类型、包含在固体支撑件中的升华固体的消耗预测或此类因子的组合。液位传感器可为光学传感器、超声波传感器、电容传感器、红外线传感器或雷达传感器。在实施例中，液位传感器是簧片
开关传感器，其包含轴件、安置于轴件上的一或多个簧片开关及包围轴件的磁盘。磁盘可静置于固体支撑件中的升华固体上。磁盘相对于簧片开关的位置可提供604中所测量的升华固体的液位。
90.在606中，基于升华固体的液位来提供消息。在实施例中，可在604中所测量的升华固体的液位低于警报阈值时提供消息。在实施例中，多个升华固体可具有其测量液位，且如果任一者低于警报阈值，那么在606中提供警报。在实施例中，多个升华固体自身每一者具有不同警报阈值。在实施例中，多个升华固体每一者具有相同警报阈值。在实施例中，基于例如以下每一者来选择其液位与警报阈值比较的升华固体：保持于固体支撑件中的升华固体的数量及/或类型、包含在固体支撑件中的升华固体的消耗预测或此类因子的组合。在实施例中，警报阈值指示需改变固体输送安瓿或结束蒸汽沉积工艺。提供消息可基于应用及输送状态，例如离开安瓿的蒸汽的流速(例如通过质量或体积)、向安瓿提供的温度、运载气体到安瓿中的流速(例如按质量或体积计)。在实施例中，消息是通过消息的显示器、播放音频警报及/或发送通知到装置(例如平板计算机、移动电话或其它便携装置)中的一或多者来提供到用户的警报。在其中多个固体输送安瓿连接到蒸汽沉积工具的实施例中，警报可识别连接到触发警报的位置的安瓿。在实施例中，消息可到另一装置，例如指示所述装置处的活动的命令。作为非限制性实例，到其它装置的消息可指示安瓿开始清洗及/或冷却工艺、可指示蒸汽沉积工具或另一系统开始自动安瓿切换工艺或可指示蒸汽沉积工具或另一系统操作加热器来加热另一安瓿，例如制备此其它安瓿来供使用，例如从产生警报的安瓿切换到的安瓿。
91.方面：
92.应了解，方面1到19中任一方面可与方面20到25或26到33中任一方面组合。应了解，方面20到25中任一方面可与方面26到33中任一方面组合。
93.方面1.一种固体输送安瓿，其包括：
94.安瓿主体及盖，其界定内部空间，所述内部空间容纳一或多个固体支撑件，每一固体支撑件经配置以支撑一定数量的升华固体；
95.蒸汽出口端口；
96.一或多个液位传感器端口；及
97.一或多个液位传感器，所述一或多个液位传感器中的每一者延伸穿过所述一或多个液位传感器端口而到所述内部空间中，
98.其中所述一或多个液位传感器中的每一者测量每一固体支撑件中的所述升华固体的所述数量。
99.方面2.根据方面1所述的固体输送安瓿，其中所述一或多个液位传感器选自簧片开关传感器、光学传感器、超声波传感器、电容传感器、红外线传感器或雷达传感器。
100.方面3.根据方面1到2中任一方面所述的固体输送安瓿，其中所述一或多个液位传感器每一者是包括磁盘及杆的簧片开关传感器，其中所述杆包含一或多个簧片开关且所述磁盘静置于由所述液位传感器测量的所述一定数量的升华固体的表面上。
101.方面4.根据方面3所述的固体输送安瓿，其中所述簧片开关传感器中的每一者的所述杆包含至少两个簧片开关。
102.方面5.根据方面1到4中任一方面所述的固体输送安瓿，其中所述一或多个固体支
撑件是托盘。
103.方面6.根据方面1到5中任一方面所述的固体输送安瓿，其中所述一或多个固体支撑件是托盘中的由一或多个分隔物界定的一或多个空间。
104.方面7.根据方面1到6中任一方面所述的固体输送安瓿，其进一步包括经配置以从所述一或多个固体支撑件中的至少一者向上输送蒸汽的一或多个通气管。
105.方面8.根据方面1到2中任一方面所述的固体输送安瓿，其中所述一或多个固体支撑件是一或多个托盘。
106.方面9.根据方面8所述的固体输送安瓿，其中所述一或多个液位传感器测量选自所述一或多个托盘的一或多个托盘中的所述升华固体的数量，其中基于所述一或多个托盘中的每一者中的所述升华固体的消耗速率来选择所述一或多个托盘。
107.方面10.根据方面9所述的固体输送安瓿，其中基于所述升华固体及在提供所述升华固体的蒸汽时施加于所述固体输送安瓿的温度来确定所述升华固体的所述消耗速率。
108.方面11.根据方面8到10中任一方面所述的固体输送安瓿，其中所述固体输送安瓿包含比所述一或多个托盘的托盘的数目少的液位传感器。
109.方面12.根据方面1到11中任一方面所述的固体输送安瓿，其进一步包括运载气体进口。
110.方面13.根据方面1到12中任一方面所述的固体输送安瓿，其中所述一或多个液位传感器端口是一或多个液位传感器端口，且所述一或多个液位传感器端口全部沿一条直线分布。
111.方面14.根据方面1到13中任一方面所述的固体输送安瓿，其中所述一或多个液位传感器端口是一或多个液位传感器端口，且所述一或多个液位传感器端口全部经分布使得所述一或多个液位传感器端口不形成一条直线。
112.方面15.根据方面1到14中任一方面所述的固体输送安瓿，其进一步包括控制器，所述控制器经配置以：
113.从所述一或多个液位传感器中的每一者接收液位信号；及
114.基于从所述一或多个液位传感器中的每一者接收的所述液位信号来确定是否替换所述固体输送安瓿。
115.方面16.根据方面15所述的固体输送安瓿，其中所述控制器进一步经配置以在将替换所述固体输送安瓿时指示呈现消息。
116.方面17.根据方面15到16中任一方面所述的固体输送安瓿，其中所述控制器进一步经配置以指示加热器预加热另一安瓿。
117.方面18.根据方面15到17中任一方面所述的固体输送安瓿，其中所述控制器进一步经配置以指示从所述固体输送安瓿自动切换到另一安瓿。
118.方面19.根据方面15到18中任一方面所述的固体输送安瓿，其中所述控制器进一步经配置以指示对所述固体输送安瓿执行清洗序列或冷却序列。
119.方面20.一种制备固体输送安瓿的方法，其包括：
120.提供固体输送安瓿，所述固体输送安瓿包含：
121.安瓿主体，其界定容纳一或多个固体支撑件的内部空间；
122.蒸汽出口端口；及
123.一或多个液位传感器端口；
124.将一或多个升华固体添加到所述一或多个固体支撑件中的每一者；及
125.通过所述一或多个液位传感器端口中的每一者来提供液位传感器。
126.方面21.根据方面20所述的方法，其中所述液位传感器是包含杆及磁盘的簧片开关传感器，且提供所述液位传感器包含将所述磁盘放置于所述一或多个升华固体中的一者的表面上。
127.方面22.根据方面20到21中任一方面所述的方法，其中在正压力下执行通过所述一或多个液位传感器端口中的每一者来提供所述液位传感器。
128.方面23.根据方面20到22中任一方面所述的方法，其进一步包括密封所述固体输送安瓿。
129.方面24.根据方面20到23中任一方面所述的方法，其中存在少于固体支撑件的液位传感器端口。
130.方面25.根据方面24所述的方法，其中将所述液位传感器提供到一或多个固体支撑件，基于所述固体支撑件中的每一者的所述升华固体的消耗速率来选择所述一或多个固体支撑件。
131.方面26.一种输送蒸汽的方法，其包括：
132.加热固体输送安瓿；
133.经由定位在所述固体输送安瓿内的液位传感器来测量固体支撑件中的升华固体的液位；及
134.基于所述升华固体的所述液位来提供消息。
135.方面27.根据方面26所述的方法，其进一步包括将运载气体的流提供到所述固体输送安瓿中。
136.方面28.根据方面26到27中任一方面所述的方法，其中所述液位传感器是包含磁盘及安置于杆上的一或多个簧片开关的簧片开关传感器。
137.方面29.根据方面26到28中任一方面所述的方法，其进一步包括经由定位在所述固体输送安瓿内的第二液位传感器来测量第二固体支撑件中的所述升华固体的第二液位，且其中警报进一步基于所述第二升华固体的所述第二液位。
138.方面30.根据方面26到29中任一方面所述的方法，其中所述固体输送安瓿包括多个固体支撑件，且基于所述一或多个升华固体中的每一者的预测消耗来选择其中测量所述升华固体的所述液位的一或多个固体支撑件。
139.方面31.根据方面26到30中任一方面所述的方法，其中所述消息包含提供到用户的警报。
140.方面32.根据方面26到31中任一方面所述的方法，其中所述消息包含指示加热器预加热另一安瓿的命令。
141.方面33.根据方面26到32中任一方面所述的方法，其中所述消息包含指示从所述固体输送安瓿自动切换到另一安瓿的命令。
142.方面34.根据方面26到33中任一方面所述的方法，其中所述消息包含指示对所述固体输送安瓿执行清洗序列或冷却序列的命令。
143.本技术案中所公开的实例应在所有方面被视为说明性而非限制性的。本发明的范
围由所附权利要求书而非以上描述指示，且权利要求书的等效物的意义及范围内的所有改变旨在包含在权利要求书内。