一种用于CVD固态源的挥发装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了种用于CVD固态源的挥发装置，包括上盖组件与及不锈钢釜体(1)构成的密闭反应釜；所述的上盖组件包括上盖法兰(1)，上盖法兰(2)上设有与反应釜内连通的进气管(3)与出气管(4)；进气管(3)伸入反应釜内部；所述的上盖法兰(2)上还设有固态源盛放装置，所述的固态源盛放装置包括不锈钢直棒(5)与固态源存放筒(6)；不锈钢直棒(5)外径不小于固态源存放筒(6)外径，通过螺纹连接；固态源存放筒(6)一端伸入反应釜内部；固态源存放筒(6)中空侧壁设有多个通气孔道(7)；所述的上盖法兰(2)上还设有温控装置的热电阻(8)，热电阻(8)测温端伸入反应釜内部；所述的不锈钢釜体(1)外侧设有温控装置的加热环。该装置可以实现固态源的方便填装，源温度的平稳控制，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.

【技术实现步骤摘要】
一种用于CVD固态源的挥发装置
本专利技术涉及化式机械设备
，具体涉及一种用于CVD固态源的挥发装置。
技术介绍
CVD技术是化学气相沉积ChemicalVaporDeposition的缩写。化学气相沉积乃是通过化学反应的方式，利用加热、等离子激励或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术。CVD技术在生产和研发新材料的过程中，已经成为越来越重要的方法，最典型的例子就是CVD法大面积生长石墨烯。CVD法在大规模生长二维材料或者层状材料的领域中有着不可匹敌的优势。在CVD生长技术中，大部分技术都是以气体作为材料的前驱体，也有少数的方法是以液体为源。针对液态前驱体，有专门的鼓泡法将液体带入到高温反应区。而对于固态前驱体，专门的设备及技术还非常匮乏和简陋。但是固态前驱体又恰恰是最需要精确控制的。对于目前的技术，最棘手的是固态源的填装以及固态源的温度控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于CVD固态源的挥发装置，该装置可以实现固态源的方便填装，源温度的平稳控制，以及良好的密封性能。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于CVD固态源的挥发装置，包括上盖组件与及不锈钢釜体1构成的密闭反应釜；所述的上盖组件包括上盖法兰1，上盖法兰2上设有与反应釜内连通的进气管3与出气管4；进气管3伸入反应釜内部；所述的上盖法兰2上还设有固态源盛放装置，所述的固态源盛放装置包括不锈钢直棒5与固态源存放筒6；不锈钢直棒5外径不小于固态源存放筒6外径，通过螺纹连接；固态源存放筒6一端伸入反应釜内部；固态源存放筒6中空侧壁设有多个通气孔道7；所述的上盖法兰2上还设有温控装置的热电阻8，热电阻8测温端伸入反应釜内部；所述的不锈钢釜体1外侧设有温控装置的加热环。所述的不锈钢釜体1包括下部的气体缓冲腔10，气体缓冲腔10的壁厚小于不锈钢釜体1上部。所述的不锈钢釜体1包括上部设有密封环槽11，内设密封圈组件，所述的上盖法兰1下面设有密封环12；密封环12嵌入密封环槽11压紧密封圈组件实现上盖组件与及不锈钢釜体1构成的密封，组成密闭反应釜。所述的密封圈组件包括两个全氟醚橡胶FFKM密封圈13与一个不锈钢压环14，全氟醚橡胶FFKM密封圈13设于不锈钢压环14两侧。所述的不锈钢直棒5通过第一锥管螺纹卡套9与上盖法兰2连接。所述的热电阻8通过第二锥管螺纹卡套15与上盖法兰2连接。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的一种用于CVD固态源的挥发装置，该装置可以实现固态源的方便填装，源温度的平稳控制，以及良好的密封性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例提供的用于CVD固态源的挥发装置的组装结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的用于CVD固态源的挥发装置上盖组件结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的用于CVD固态源的挥发装置不锈钢釜体结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的用于CVD固态源的挥发装置固态源盛放装置结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的用于CVD固态源的挥发装置固态源存放筒结构示意图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步地详细描述。实施例一如图1到图5所示，一种用于CVD固态源的挥发装置，包括上盖组件与及不锈钢釜体1构成的密闭反应釜；具体的，所述的不锈钢釜体1包括上部设有密封环槽11，内设密封圈组件，所述的上盖法兰1下面设有密封环12；密封环12嵌入密封环槽11压紧密封圈组件实现上盖组件与及不锈钢釜体1构成的密封，组成密闭反应釜。所述的密封圈组件包括两个全氟醚橡胶FFKM密封圈13与一个不锈钢压环14，全氟醚橡胶FFKM密封圈13设于不锈钢压环14两侧。在一个实际例子中，所述密封环槽11是一个深25mm宽5mm的环形槽，环形内径是44mm，槽内放2个内径44mm线径5mm的全氟醚橡胶FFKM密封圈13以及一个内径44mm外径54mm高7mm的不锈钢压环14，叠放顺序为全氟醚橡胶FFKM密封圈13/不锈钢压环14/全氟醚橡胶FFKM密封圈13，通过上盖法兰1的密封环12挤压全氟醚橡胶FFKM密封圈13，致使全氟醚橡胶FFKM密封圈13变形达到密封效果。所述的上盖组件包括上盖法兰1，上盖法兰2上设有与反应釜内连通的进气管3与出气管4；进气管3伸入反应釜内部；出气管4则不伸入反应釜内部，只在上盖法兰1内表面处开口即可。上盖法兰2、进气管3与出气管4均可以是不锈钢材料。进气管3与出气管4与上盖法兰1连接处可以使用氩弧焊实现密封。本例中为了拆卸方便，也可以使用锥管螺纹卡套连接，同时实现密封。所述的上盖法兰2上还设有固态源盛放装置，所述的固态源盛放装置包括不锈钢直棒5与固态源存放筒6；固态源放于固态源存放筒6内。所述的不锈钢直棒5通过第一锥管螺纹卡套9与上盖法兰2连接。具体的一个实际例子中，不锈钢直棒5是一根直径12mm的不锈钢棒，第一锥管螺纹卡套9可以采用ZG3/8-Φ12mm的锥管螺纹。不锈钢直棒5通过这个锥管螺纹接口与上盖法兰2形成密封。不锈钢直棒5外径不小于固态源存放筒6外径，实际中不锈钢直棒5外径等于固态源存放筒6外径。大于也可以。通过螺纹连接；可以很方便的拆卸。固态源存放筒6一端伸入反应釜内部；固态源存放筒6中空侧壁设有多个通气孔道7；固态源存放筒6中心镂空的花篮式结构，是为了由进气管3通入的载气能更好的将固态源挥发出来的气体带入到高温反应区。所述的上盖法兰2上还设有温控装置的热电阻8，热电阻8测温端伸入反应釜内部；反应釜内部此处为气体缓冲腔10，热电阻8测量气体缓冲腔10区域气体的温度，此温度也是源所处的温度。所述的热电阻8通过第二锥管螺纹卡套15与上盖法兰2连接。具体的一个实际例子中，热电阻8采用PT100热电阻，所述PT100热电阻直径为4mm，长度100mm，第二锥管螺纹卡套15是一个ZG1/4-Φ4mm的卡套接口，热电阻8通过这个锥管螺纹接口与上盖法兰2形成密封。所述的不锈钢釜体1外侧设有温控装置的加热环。加热环采用陶瓷加热环，具体的一个实际例子中，所述加热环直径62mm，高55mm。另外，还包括温度控制器所述控制器能精确到±0.1℃显示，采用PID算法控制。通过采集热电阻8温度控制加热环工作。所述的不锈钢釜体1包括下部的气体缓冲腔10，气体缓冲腔10的壁厚小于不锈钢釜体1上部。具体的一个实际例子中，气体缓冲腔10是不锈钢釜体1下部的空间，是一个直径54mm高52mm的圆柱形空间，这部分空间是设计用来缓冲气体，从进气管3进入缓冲区的气体，与已有的气体进行热交换，之后再带走挥发出来的源气体。这样的设计更有利于内部温度的稳定。所述的气体缓冲腔10不锈钢壁厚经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于CVD固态源的挥发装置，其特征在于，包括上盖组件与及不锈钢釜体(1)构成的密闭反应釜；所述的上盖组件包括上盖法兰(1)，上盖法兰(2)上设有与反应釜内连通的进气管(3)与出气管(4)；进气管(3)伸入反应釜内部；所述的上盖法兰(2)上还设有固态源盛放装置，所述的固态源盛放装置包括不锈钢直棒(5)与固态源存放筒(6)；不锈钢直棒(5)外径不小于固态源存放筒(6)外径，通过螺纹连接；固态源存放筒(6)一端伸入反应釜内部；固态源存放筒(6)中空侧壁设有多个通气孔道(7)；所述的上盖法兰(2)上还设有温控装置的热电阻(8)，热电阻(8)测温端伸入反应釜内部；所述的不锈钢釜体(1)外侧设有温控装置的加热环。

【技术特征摘要】
1.一种用于CVD固态源的挥发装置，其特征在于，包括上盖组件与及不锈钢釜体(1)构成的密闭反应釜；所述的上盖组件包括上盖法兰(1)，上盖法兰(2)上设有与反应釜内连通的进气管(3)与出气管(4)；进气管(3)伸入反应釜内部；所述的上盖法兰(2)上还设有固态源盛放装置，所述的固态源盛放装置包括不锈钢直棒(5)与固态源存放筒(6)；不锈钢直棒(5)外径不小于固态源存放筒(6)外径，通过螺纹连接；固态源存放筒(6)一端伸入反应釜内部；固态源存放筒(6)中空侧壁设有多个通气孔道(7)；所述的上盖法兰(2)上还设有温控装置的热电阻(8)，热电阻(8)测温端伸入反应釜内部；所述的不锈钢釜体(1)外侧设有温控装置的加热环。2.根据权利要求1所述的用于CVD固态源的挥发装置，其特征在于，所述的不锈钢釜体(1)包括下部的气体缓冲腔(10)，气体缓冲腔(10)的壁厚小于不锈钢釜体(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭国平，杨晖，李海欧，曹刚，肖明，郭光灿，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34