[实用新型]一种应用于MOCVD新型液态源气化系统的载气装置

说明书

本实用新型为了解决载气装置使得载气在不与液态MO源物质反应的同时使得整个系统输送到工艺室内的液态MO源的蒸汽没有杂质的问题，提出一种应用于MOCVD新型液态源气化系统的载气装置，采用氮气、氢气或者氩气作为载气，性能稳定，不易燃烧，不会爆炸，载气管路和液态源管路通过第一辅助管路连通，液态源管路的输出端还连接真空管路，通过第一辅助管路、真空管路和载气管路的配合，对整个液态源气化系统管道进行清洗，排除残渣。

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，较为具体的，涉及到一种应用于MOCVD新型液态源气化系统的载气装置。

背景技术

用气态源MOCVD法沉积一些功能金属氧化物薄膜，要求所选用的金属有机物应在高的蒸气压下具有高的分子稳定性，以避免输送过程中的分解。然而，由于一些功能金属氧化物的组分复杂，元素难以合成出气态MO源和有较高蒸气压的液态MO源物质，而蒸气压低、热稳定性差的MO源先体，不可能通过鼓泡器(bubbler)由载气气体输运到反应室。

采用液态源输送的方法，是目前国内外研究的重要方向，采用将液态源送入气化室得到气态源物质，再经过流量控制送入反应室，或者直接向反应室注入液态先体，在反应室内气化、沉积；这种方式的优点是简化了源输送方式，对源材料的要求降低，便于实现多种薄膜的交替沉积以获得超晶格结构等，然而怎么设计载气装置使得载气在不与液态MO源物质反应的同时使得整个系统输送到工艺室内的液态MO源的蒸汽没有杂质，成了当下需要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为了解决载气装置使得载气在不与液态MO源物质反应的同时使得整个系统输送到工艺室内的液态MO源的蒸汽没有杂质的问题，提出一种应用于MOCVD新型液态源气化系统的载气装置，采用氦气，氮气、氢气、氩气作为载气，氦气是自然界中存在的最小单态原子惰性气体，性能稳定，不易燃烧，不会爆炸，载气管路和液态源管路通过多条辅助管路连通，其中一条辅助管路的输出端连接真空管路，通过多条辅助管路、真空管路、蒸发器管路、液态源管路和载气管路的配合，对整个液态源气化系统管道进行清洗，排除残渣。

一种应用于MOCVD新型液态源气化系统的载气装置，包括：载气管路1、液态源管路2、蒸发器3、蒸发器管路4、第一辅助管路8、第二辅助管路11、第三辅助管路12、第四辅助管路13、真空管路9和工艺室5，载气管路1连接蒸发器3，蒸发器3连接蒸发器管路4，蒸发器管路4连接工艺室5，液态源管路2连接蒸发器3，其特征在于：液态源管路2还连接第二辅助管路11、第三辅助管路12和真空管路9的输入端，第二辅助管路11的输出端连接有蒸发器3，第三辅助管路12的输出端连接有蒸发器管路4，第四辅助管路13的输入端连接有蒸发器3，第四辅助管路13的输出端连接有真空管路9，第一辅助管路8的输入端连接载气管路1，第一辅助管路8的输出端连接液态源管路2。

进一步的，载气管路1上设有气体质量流量控制器6，气体质量流量控制器6用于测量和控制载气的流量，载气的流量取决于具体的应用制程和液态源的类型。

进一步的，载气管路1、液态源管路2和蒸发器管路4上均设有一个或多个电动气动阀。

进一步的，液态源管路2上设有液体质量流量控制器7，液体质量流量控制器7用于测量和控制液态源的流量。

进一步的，液态源包括但不限于三氯氢硅、三甲基镓和三甲基铝中的一种，载气包括但不限于氮气、氢气或氩气中的一种。

进一步的，液态源为沸点在0℃～200℃范围内的液态源。

进一步的，载气管路1、液态源管路2、蒸发器管路4、第一辅助管路8、第二辅助管路11、第三辅助管路12、第四辅助管路13和真空管路9的材质为不锈钢，防止管道出现急剧变小或不通畅的情况，以避免载气或者液态源蒸气压缩冷凝现象。

进一步的，真空管路9上设有氦气检漏阀10，若氦气检漏可通过，则其余气体都不会漏进系统。