[實用新型]一種用于化學氣相沉積反應的源瓶

有效

• 申請號: 201821549199.3
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN209081980U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 張軍
• 申請（專利權）人: 君泰創新(北京)科技有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 張擁;李翔

本實用新型公開了一種用于化學氣相沉積反應的源瓶，其包括上蓋、瓶身和加熱帶；所述上蓋和所述瓶身密封連接，所述瓶身的外表面設置有加熱帶；所述瓶身內用于盛放反應源，所述瓶身和所述上蓋中的至少一者上設置有伸入所述反應源的熱交換結構，所述熱交換結構未將所述反應源完全隔離，并用于將所述加熱帶的熱量傳導至反應源。通過熱交換結構的設置，瓶身溫度能更快的接近反應源的真實溫度，縮短瓶身的溫度改變滯后于反應源的溫度改變的時間，有效避免溫度過沖問題；提高瓶身和上蓋與反應源的熱交換效率，縮短溫控反饋時間；由于熱交換效率的提高，相同體積的源瓶能夠提供更高通量的氣體，能夠滿足高通量的化學氣相沉積的要求。

技術領域

本實用新型涉及化學氣相沉積技術領域，特別是指一種用于化學氣相沉積反應的源瓶。

背景技術

化學氣相沉積(CVD，Chemical Vapor Deposition)是一種薄膜沉積方式，一般參與反應物質為氣態。當反應物為液態時，需要對反應源進行加熱，保證反應物以氣態形式參與反應。

通常將反應源放置在源瓶中，現有技術中源瓶的結構如圖1所示，源瓶包括瓶體3、管路6和閥門7，在瓶體3的頂部設置連通瓶體內外的管路6，管路6上設置有閥門7。源瓶的底部外側設置有第一加熱帶2以及對應第一熱電偶1，側壁和上部的外側有第二加熱帶4及對應的第二熱電偶5，第一加熱帶2和第二加熱帶4外部含絕熱材質，所述第一熱電偶1和所述第二熱電偶5設置在瓶體3和加熱帶之間。反應源9放置在瓶體3內，設置在瓶體3外側的加熱帶加熱瓶體3，瓶體3與反應源9熱交換，反應源9受熱形成反應氣體8，反應氣體8通過管路6和閥門7流出瓶體3參與化學氣相沉積反應，設置在瓶體3外表面的熱電偶檢測瓶體3的溫度變化進行控溫，保證反應源9的溫度穩定，持續產生反應氣體8。在實際工藝時，源瓶外側的第一加熱帶2和第二加熱帶4對瓶體3加熱，與第一熱電偶1和第二熱電偶5進行閉環控溫，保證反應源9的溫度穩定。溫度穩定后，反應源9的溫度與瓶體3內側溫度相近且穩定。隨著反應源上方的反應氣體8不斷從管路6流出，反應源9蒸發出更多的反應氣體8。在蒸發時，反應氣體8會帶走液態反應源9的熱量導致反應源9的溫度降低，反應源9溫度降低后與瓶體3進行熱交換后，瓶體3的溫度隨之降低，此時感應瓶體3溫度的第一熱電偶1和第二熱電偶5進行溫度反饋，第一加熱帶2和第二加熱帶4提高加熱功率，對瓶體3進行加熱，補充熱量，維持反應源9的溫度穩定。

然而整個過程從反應氣體8帶走熱量到反應源9恢復至穩定溫度，熱電偶檢測到瓶體的溫度變化需要時間長、熱交換效率低，導致溫控反饋時間長而且會出現溫度過沖問題，影響反應氣體8的流量和反應氣體8的溫度，導致制備薄膜的實驗條件無法精準控制，進而影響薄膜的質量。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提出一種用于化學氣相沉積反應的源瓶，提高加熱效率，解決加熱帶溫控反饋時間長的問題。

基于上述目的本實用新型提供的一種用于化學氣相沉積反應的源瓶，其包括上蓋、瓶身和加熱帶；所述上蓋和所述瓶身密封連接，所述瓶身的外表面設置有加熱帶；所述瓶身內用于盛放反應源，所述瓶身和所述上蓋中的至少一者上設置有伸入所述反應源的熱交換結構，所述熱交換結構未將所述反應源完全隔離，并用于將所述加熱帶的熱量傳導至反應源。

進一步的，所述熱交換結構為平板結構，多塊所述平板結構交錯排列。

進一步的，所述平板結構的板面上設置有多個凸起，所述凸起上設置有通孔。

進一步的，所述熱交換結構包括與所述瓶身的底部連接的第一環形結構，所述第一環形結構與所述瓶身連接的部位設置有至少一個第一缺口。

進一步的，所述熱交換結構還包括與所述上蓋連接的第二環形結構，所述第二環形結構與所述上蓋連接的部位設置有至少一個第二缺口。

進一步的，多個所述第一環形結構和多個所述第二環形結構交錯分布。