[实用新型]一种固态源瓶

说明书

本实用新型涉及一种固态源瓶，包括罐体、内部安装固态源的储样桶、进气管和出气管；所述储样桶的桶身具有多孔过滤结构，安装于所述罐体内部；所述进气管插入所述罐体内底部，所述出气管插入罐体，整个罐体以及进气管和出气管外部均完全包裹加热装置。整个罐体以及进气管和出气管外部均完全包裹加热装置，对固态源及其相连的输运管路进行加热，可以减少固态源的冷凝沉积，解决了固态源蒸气进入输运管路的阻塞问题，通过载气气体进入源瓶，更高效的将固态源输运到待镀膜腔体，可以保持输运管路的清洁，可以提高固态源的利用效率50％以上，极大地节省了生产成本。

技术领域

本实用新型涉及镀膜装置领域，具体涉及一种镀膜用的固态源瓶。

背景技术

粉末材料的表面镀膜或包覆有多种方式，其中最重要的化学气相反应镀膜 (或包覆)的主要方法包括化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)以及分子层沉积(MLD)。化学气相沉积(Chemical vapor deposition)的特征是在气相环境中，通过同时导入多种反应气体，通过反应气体在基体材料表面发生反应，生长形成薄膜包覆材料，这种技术一般使用在薄膜厚度较大，反应速度较高的工艺中。原子层沉积(Atomic layer deposition)或分子层沉积(Molecular Layer Deposition)的特征是在气相环境中，分别导入反应前驱体或气体，并引入气体清洗机制，实现沉积材料以单原子层的形式一层一层生长在基底的表面。近期原子层沉积技术被应用于粉体材料，例如锂电池材料，金属粉末材料，纳米粉体材料以及药剂粉末等材料中。

前驱体是ALD/MLD/CVD等镀膜方式的的反应源，用来生长特定的薄膜材料。一般常见的前驱体如三甲基铝、去离子水等是以液态形式纯在，由于其较高的蒸气压，液体前驱体一般使用鼓泡瓶方式，比较容易的被输运到反应腔室。但是除此之外，还有许多前驱体是以固态或固态粉末形式存在，例如，四(二甲氨基)锆，三甲基铟，叔丁醇锂等，一般称之为固态源，它是一类饱和蒸气压比较低的前驱体物质，而饱和蒸气压越低，前驱体物质就越难输运到反应腔室，因此其利用效率越低。饱和蒸气压与温度成正相关性，现在常用的利用方式一般是通过将固态源装到一个不锈钢管子里，对不锈钢管子进行加热，以提高固态源蒸气压，通过自由扩散的方式进入到反应腔室，这种方式的缺点是1需要较高的加热温度，才能达到进入腔体所需的压力；2由于该蒸气温度较高，在输运过程中，遇到输运管路的低温区，容易冷凝成固体状态，进而会阻塞管路，影响设备的正常运行，3有些固态源加热温度太高会影响其本身特性，因此加热范围有限，因而限制其大量的应用。另外也有文献显示通过鼓泡瓶结构形式利用固态源，传统的鼓泡瓶方式无法使其稳定的进入到反应器中，通常需要对源瓶进行特殊设计。例如申请号为CN201811058058.6的专利申请，公开了一种内部带有通孔的匀流结构的固态源瓶，匀流部件在源瓶内部沿着竖直方向依次排列，分隔成从下至上依次排列的多个子空间，以提高低蒸气压力前驱体的蒸气的稳定性，但在内部增加多个匀流部件的的设计较为复杂，加工难度较大。专利申请号为CN201110260637.0的专利申请公开了一种串联使用固态源瓶的方法，利用源瓶串联方法提高固态源输运效率，但会使整个固态源系统体积增大，而且额外的增加了设备成本。专利申请号为CN201710271043.7的专利申请公开了一种用于CVD固态源的挥发装置，以期实现源的稳定输出以及方便填装，其未对进出气管进行加热，由于固态源粉末比重较轻，流动的载气进入源瓶后，在携载前驱体蒸气的同时会携带部分源粉末进入气体输运管道，造成管道污染以及源的浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是目前的固态源利用技术存在的加热不均匀，固态源易在管路中凝结的问题，鉴于此，本方案提供了一种新型的固态源利用装置。