一種用于CVD固態源的揮發裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了種用于CVD固態源的揮發裝置，包括上蓋組件與及不銹鋼釜體(1)構成的密閉反應釜；所述的上蓋組件包括上蓋法蘭(1)，上蓋法蘭(2)上設有與反應釜內連通的進氣管(3)與出氣管(4)；進氣管(3)伸入反應釜內部；所述的上蓋法蘭(2)上還設有固態源盛放裝置，所述的固態源盛放裝置包括不銹鋼直棒(5)與固態源存放筒(6)；不銹鋼直棒(5)外徑不小于固態源存放筒(6)外徑，通過螺紋連接；固態源存放筒(6)一端伸入反應釜內部；固態源存放筒(6)中空側壁設有多個通氣孔道(7)；所述的上蓋法蘭(2)上還設有溫控裝置的熱電阻(8)，熱電阻(8)測溫端伸入反應釜內部；所述的不銹鋼釜體(1)外側設有溫控裝置的加熱環。該裝置可以實現固態源的方便填裝，源溫度的平穩控制，以及良好的密封性能。

Volatilization device for CVD solid state source

\u672c\u53d1\u660e\u516c\u5f00\u4e86\u79cd\u7528\u4e8eCVD\u56fa\u6001\u6e90\u7684\u6325\u53d1\u88c5\u7f6e\uff0c\u5305\u62ec\u4e0a\u76d6\u7ec4\u4ef6\u4e0e\u53ca\u4e0d\u9508\u94a2\u91dc\u4f53(1)\u6784\u6210\u7684\u5bc6\u95ed\u53cd\u5e94\u91dc\uff1b\u6240\u8ff0\u7684\u4e0a\u76d6\u7ec4\u4ef6\u5305\u62ec\u4e0a\u76d6\u6cd5\u5170(1)\uff0c\u4e0a\u76d6\u6cd5\u5170(2)\u4e0a\u8bbe\u6709\u4e0e\u53cd\u5e94\u91dc\u5185\u8fde\u901a\u7684\u8fdb\u6c14\u7ba1(3)\u4e0e\u51fa\u6c14\u7ba1(4)\uff1b\u8fdb\u6c14\u7ba1(3)\u4f38\u5165\u53cd\u5e94\u91dc\u5185\u90e8\uff1b\u6240\u8ff0\u7684\u4e0a\u76d6\u6cd5\u5170(2)\u4e0a\u8fd8\u8bbe\u6709\u56fa\u6001\u6e90\u76db\u653e\u88c5\u7f6e\uff0c\u6240\u8ff0\u7684\u56fa\u6001\u6e90\u76db\u653e\u88c5\u7f6e\u5305\u62ec\u4e0d\u9508\u94a2\u76f4\u68d2(5)\u4e0e\u56fa\u6001\u6e90\u5b58\u653e\u7b52(6)\uff1b\u4e0d\u9508\u94a2\u76f4\u68d2(5)\u5916\u5f84\u4e0d\u5c0f\u4e8e\u56fa\u6001\u6e90\u5b58\u653e\u7b52(6)\u5916\u5f84\uff0c\u901a\u8fc7\u87ba\u7eb9\u8fde\u63a5\uff1b\u56fa\u6001\u6e90\u5b58\u653e\u7b52(6)\u4e00\u7aef\u4f38\u5165\u53cd\u5e94\u91dc\u5185\u90e8\uff1b\u56fa\u6001\u6e90\u5b58\u653e\u7b52(6)\u4e2d\u7a7a\u4fa7\u58c1\u8bbe\u6709\u591a\u4e2a\u901a\u6c14\u5b54\u9053(7)\uff1b\u6240\u8ff0\u7684\u4e0a\u76d6\u6cd5\u5170(2)\u4e0a\u8fd8\u8bbe\u6709\u6e29\u63a7\u88c5\u7f6e\u7684\u70ed\u7535\u963b(8)\uff0c\u70ed\u7535\u963b(8)\u6d4b\u6e29\u7aef\u4f38\u5165\u53cd\u5e94\u91dc\u5185\u90e8\uff1b\u6240\u8ff0\u7684\u4e0d A heating ring provided with a temperature control device is arranged on the outer side of the stainless steel kettle body (1). The device can realize the convenient filling of the solid source, the smooth control of the source temperature, and the good sealing performance.

【技術實現步驟摘要】
一種用于CVD固態源的揮發裝置
本專利技術涉及化式機械設備
，具體涉及一種用于CVD固態源的揮發裝置。
技術介紹
CVD技術是化學氣相沉積ChemicalVaporDeposition的縮寫。化學氣相沉積乃是通過化學反應的方式，利用加熱、等離子激勵或光輻射等各種能源，在反應器內使氣態或蒸汽狀態的化學物質在氣相或氣固界面上經化學反應形成固態沉積物的技術。CVD技術在生產和研發新材料的過程中，已經成為越來越重要的方法，最典型的例子就是CVD法大面積生長石墨烯。CVD法在大規模生長二維材料或者層狀材料的領域中有著不可匹敵的優勢。在CVD生長技術中，大部分技術都是以氣體作為材料的前驅體，也有少數的方法是以液體為源。針對液態前驅體，有專門的鼓泡法將液體帶入到高溫反應區。而對于固態前驅體，專門的設備及技術還非常匱乏和簡陋。但是固態前驅體又恰恰是最需要精確控制的。對于目前的技術，最棘手的是固態源的填裝以及固態源的溫度控制。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種用于CVD固態源的揮發裝置，該裝置可以實現固態源的方便填裝，源溫度的平穩控制，以及良好的密封性能。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的：一種用于CVD固態源的揮發裝置，包括上蓋組件與及不銹鋼釜體1構成的密閉反應釜；所述的上蓋組件包括上蓋法蘭1，上蓋法蘭2上設有與反應釜內連通的進氣管3與出氣管4；進氣管3伸入反應釜內部；所述的上蓋法蘭2上還設有固態源盛放裝置，所述的固態源盛放裝置包括不銹鋼直棒5與固態源存放筒6；不銹鋼直棒5外徑不小于固態源存放筒6外徑，通過螺紋連接；固態源存放筒6一端伸入反應釜內部；固態源存放筒6中空側壁設有多個通氣孔道7；所述的上蓋法蘭2上還設有溫控裝置的熱電阻8，熱電阻8測溫端伸入反應釜內部；所述的不銹鋼釜體1外側設有溫控裝置的加熱環。所述的不銹鋼釜體1包括下部的氣體緩沖腔10，氣體緩沖腔10的壁厚小于不銹鋼釜體1上部。所述的不銹鋼釜體1包括上部設有密封環槽11，內設密封圈組件，所述的上蓋法蘭1下面設有密封環12；密封環12嵌入密封環槽11壓緊密封圈組件實現上蓋組件與及不銹鋼釜體1構成的密封，組成密閉反應釜。所述的密封圈組件包括兩個全氟醚橡膠FFKM密封圈13與一個不銹鋼壓環14，全氟醚橡膠FFKM密封圈13設于不銹鋼壓環14兩側。所述的不銹鋼直棒5通過第一錐管螺紋卡套9與上蓋法蘭2連接。所述的熱電阻8通過第二錐管螺紋卡套15與上蓋法蘭2連接。由上述本專利技術提供的技術方案可以看出，本專利技術實施例提供的一種用于CVD固態源的揮發裝置，該裝置可以實現固態源的方便填裝，源溫度的平穩控制，以及良好的密封性能。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。圖1為本專利技術實施例提供的用于CVD固態源的揮發裝置的組裝結構示意圖；圖2為本專利技術實施例提供的用于CVD固態源的揮發裝置上蓋組件結構示意圖；圖3為本專利技術實施例提供的用于CVD固態源的揮發裝置不銹鋼釜體結構示意圖；圖4為本專利技術實施例提供的用于CVD固態源的揮發裝置固態源盛放裝置結構示意圖；圖5為本專利技術實施例提供的用于CVD固態源的揮發裝置固態源存放筒結構示意圖。具體實施方式下面結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術的保護范圍。下面將結合附圖對本專利技術實施例作進一步地詳細描述。實施例一如圖1到圖5所示，一種用于CVD固態源的揮發裝置，包括上蓋組件與及不銹鋼釜體1構成的密閉反應釜；具體的，所述的不銹鋼釜體1包括上部設有密封環槽11，內設密封圈組件，所述的上蓋法蘭1下面設有密封環12；密封環12嵌入密封環槽11壓緊密封圈組件實現上蓋組件與及不銹鋼釜體1構成的密封，組成密閉反應釜。所述的密封圈組件包括兩個全氟醚橡膠FFKM密封圈13與一個不銹鋼壓環14，全氟醚橡膠FFKM密封圈13設于不銹鋼壓環14兩側。在一個實際例子中，所述密封環槽11是一個深25mm寬5mm的環形槽，環形內徑是44mm，槽內放2個內徑44mm線徑5mm的全氟醚橡膠FFKM密封圈13以及一個內徑44mm外徑54mm高7mm的不銹鋼壓環14，疊放順序為全氟醚橡膠FFKM密封圈13/不銹鋼壓環14/全氟醚橡膠FFKM密封圈13，通過上蓋法蘭1的密封環12擠壓全氟醚橡膠FFKM密封圈13，致使全氟醚橡膠FFKM密封圈13變形達到密封效果。所述的上蓋組件包括上蓋法蘭1，上蓋法蘭2上設有與反應釜內連通的進氣管3與出氣管4；進氣管3伸入反應釜內部；出氣管4則不伸入反應釜內部，只在上蓋法蘭1內表面處開口即可。上蓋法蘭2、進氣管3與出氣管4均可以是不銹鋼材料。進氣管3與出氣管4與上蓋法蘭1連接處可以使用氬弧焊實現密封。本例中為了拆卸方便，也可以使用錐管螺紋卡套連接，同時實現密封。所述的上蓋法蘭2上還設有固態源盛放裝置，所述的固態源盛放裝置包括不銹鋼直棒5與固態源存放筒6；固態源放于固態源存放筒6內。所述的不銹鋼直棒5通過第一錐管螺紋卡套9與上蓋法蘭2連接。具體的一個實際例子中，不銹鋼直棒5是一根直徑12mm的不銹鋼棒，第一錐管螺紋卡套9可以采用ZG3/8-Φ12mm的錐管螺紋。不銹鋼直棒5通過這個錐管螺紋接口與上蓋法蘭2形成密封。不銹鋼直棒5外徑不小于固態源存放筒6外徑，實際中不銹鋼直棒5外徑等于固態源存放筒6外徑。大于也可以。通過螺紋連接；可以很方便的拆卸。固態源存放筒6一端伸入反應釜內部；固態源存放筒6中空側壁設有多個通氣孔道7；固態源存放筒6中心鏤空的花籃式結構，是為了由進氣管3通入的載氣能更好的將固態源揮發出來的氣體帶入到高溫反應區。所述的上蓋法蘭2上還設有溫控裝置的熱電阻8，熱電阻8測溫端伸入反應釜內部；反應釜內部此處為氣體緩沖腔10，熱電阻8測量氣體緩沖腔10區域氣體的溫度，此溫度也是源所處的溫度。所述的熱電阻8通過第二錐管螺紋卡套15與上蓋法蘭2連接。具體的一個實際例子中，熱電阻8采用PT100熱電阻，所述PT100熱電阻直徑為4mm，長度100mm，第二錐管螺紋卡套15是一個ZG1/4-Φ4mm的卡套接口，熱電阻8通過這個錐管螺紋接口與上蓋法蘭2形成密封。所述的不銹鋼釜體1外側設有溫控裝置的加熱環。加熱環采用陶瓷加熱環，具體的一個實際例子中，所述加熱環直徑62mm，高55mm。另外，還包括溫度控制器所述控制器能精確到±0.1℃顯示，采用PID算法控制。通過采集熱電阻8溫度控制加熱環工作。所述的不銹鋼釜體1包括下部的氣體緩沖腔10，氣體緩沖腔10的壁厚小于不銹鋼釜體1上部。具體的一個實際例子中，氣體緩沖腔10是不銹鋼釜體1下部的空間，是一個直徑54mm高52mm的圓柱形空間，這部分空間是設計用來緩沖氣體，從進氣管3進入緩沖區的氣體，與已有的氣體進行熱交換，之后再帶走揮發出來的源氣體。這樣的設計更有利于內部溫度的穩定。所述的氣體緩沖腔10不銹鋼壁厚經本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于CVD固態源的揮發裝置，其特征在于，包括上蓋組件與及不銹鋼釜體(1)構成的密閉反應釜；所述的上蓋組件包括上蓋法蘭(1)，上蓋法蘭(2)上設有與反應釜內連通的進氣管(3)與出氣管(4)；進氣管(3)伸入反應釜內部；所述的上蓋法蘭(2)上還設有固態源盛放裝置，所述的固態源盛放裝置包括不銹鋼直棒(5)與固態源存放筒(6)；不銹鋼直棒(5)外徑不小于固態源存放筒(6)外徑，通過螺紋連接；固態源存放筒(6)一端伸入反應釜內部；固態源存放筒(6)中空側壁設有多個通氣孔道(7)；所述的上蓋法蘭(2)上還設有溫控裝置的熱電阻(8)，熱電阻(8)測溫端伸入反應釜內部；所述的不銹鋼釜體(1)外側設有溫控裝置的加熱環。

【技術特征摘要】
1.一種用于CVD固態源的揮發裝置，其特征在于，包括上蓋組件與及不銹鋼釜體(1)構成的密閉反應釜；所述的上蓋組件包括上蓋法蘭(1)，上蓋法蘭(2)上設有與反應釜內連通的進氣管(3)與出氣管(4)；進氣管(3)伸入反應釜內部；所述的上蓋法蘭(2)上還設有固態源盛放裝置，所述的固態源盛放裝置包括不銹鋼直棒(5)與固態源存放筒(6)；不銹鋼直棒(5)外徑不小于固態源存放筒(6)外徑，通過螺紋連接；固態源存放筒(6)一端伸入反應釜內部；固態源存放筒(6)中空側壁設有多個通氣孔道(7)；所述的上蓋法蘭(2)上還設有溫控裝置的熱電阻(8)，熱電阻(8)測溫端伸入反應釜內部；所述的不銹鋼釜體(1)外側設有溫控裝置的加熱環。2.根據權利要求1所述的用于CVD固態源的揮發裝置，其特征在于，所述的不銹鋼釜體(1)包括下部的氣體緩沖腔(10)，氣體緩沖腔(10)的壁厚小于不銹鋼釜體(1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭國平，楊暉，李海歐，曹剛，肖明，郭光燦，
申請(專利權)人：中國科學技術大學，
類型：發明
國別省市：安徽,34