[發明專利]一種具有催化裂解功能的蒸發源

在審

• 申請號: 201910501672.3
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN110172680A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 謝斌平;阿力甫·庫提魯克;李浩
• 申請（專利權）人: 費勉儀器科技(南京)有限公司;費勉儀器科技(上海)有限公司
• 主分類號: C23C16/448
• 分類號: C23C16/448;C23C16/28
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發明提供了一種具有催化裂解功能的蒸發源，用于解決現有技術中單原子鍍膜技術鍍膜質量差、原料利用率低、能耗高的技術問題，包括：蒸發模塊和催化裂解模塊；其中，蒸發模塊包括坩堝、加熱件和支撐桶，坩堝內盛有待蒸發原料，支撐桶支撐坩堝和加熱件，支撐桶設置開口；催化裂解模塊包括催化管和蒸氣導流件，催化管安裝在蒸氣導流件上，蒸氣導流件安裝在支撐桶上，蒸氣導流件封閉開口；實施本發明的技術方案，設置催化裂解模塊制備單原子蒸氣，可獲得高純度單原子蒸氣，提高原料利用率；蒸發模塊和催化裂解模塊獨立加熱，催化裂解模塊設置隔熱層，可以提高大原子團催化裂解效率并降低裝置整體能耗。

技術領域

本發明涉及真空鍍膜工藝，特別涉及一種具有催化裂解功能的蒸發源。

背景技術

現有技術中，真空鍍膜技術在金屬鍍膜、非金屬單原子鍍膜等領域廣泛應用。以P單原子鍍膜為例：含P材料的載流子濃度和性能的控制在半導體工藝中是一個關鍵的工藝，P單原子鍍膜的方法主要分為使用氣態P前驅體和固體P前驅體兩種。

PH₃是一種應用廣泛的氣態P前驅體。由于PH₃在Si表面會自發的解離吸附，其后再進行升溫脫附，會再Si表面留下P單原子，因此工業上在Si表面摻P原子常使用PH₃為P前驅體，但是脫附產物中單原子P的質量分數不到40％，其余均為P₂，并且PH₃具有具毒性和易爆性這種技術方案保守詬病。

固體P前驅體的代表為GaP，產生的P均為P₂分子，該方法雖然也可以實現P的摻雜，但由于P2遠低于單原子P的粘附系數，所以蒸發時所需的P分壓要高于另一組份，既造成了原料和能量浪費，也會產生污染。

因此需要一種具有大原子團裂解功能、蒸發穩定、安全可靠、原料利用率高的蒸發源。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明中披露了一種具有催化裂解功能的蒸發源，本發明的技術方案是這樣實施的：

一種具有催化裂解功能的蒸發源，包括：蒸發模塊和催化裂解模塊；其中，所述蒸發模塊包括坩堝、加熱件和支撐桶，所述坩堝內盛有待蒸發原料，所述支撐桶支撐所述坩堝和所述加熱件，所述支撐桶設置開口；所述催化裂解模塊包括催化管和蒸氣導流件，所述催化管安裝在所述蒸氣導流件上，所述蒸氣導流件安裝在所述支撐桶上，所述蒸氣導流件封閉所述開口。

優選地，所述催化管的材料包括鉭、鉬、鎢、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑、鐵、鈷、鎳和金中的一種或多種。

優選地，所述催化管的壁厚范圍為[0.02mm,0.10mm]，長度范圍為[10mm,500mm]，外徑范圍為[1mm,8mm]。

優選地，所述催化管接通正電。

優選地，所述催化裂解模塊還包括外管和外管固定件，所述外管固定件安裝在所述催化管上，所述外管安裝在所述外管固定件上，所述外管設置為所述外管的中心線和所述催化管的中心線在同一直線上的。

優選地，所述外管壁厚和所述催化管壁厚的比值范圍為[2.5,8]。

優選地，所述外管的材料為高熔點材料，包括鉭、鉬和鎢中的一種或多種。

優選地，所述催化裂解模塊還包括隔熱層，所述隔熱層設置于所述催化管和所述外管之間，所述隔熱層的數量設置為1-15層。

優選地，所述隔熱層的材料為高熔點材料，包括鉭、鉬和鎢中的一種或多種。

優選地，所述蒸氣導流件接地。