汽化装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术揭示一种汽化装置及其控制方法，包含：汽化坩埚（vaporization?crucible），用以容置原料；汽化加热单元，用以藉由加热所述汽化坩埚而汽化所述原料；温度量测单元，用以量测所述汽化坩埚的温度；功率量测单元，用以量测所述汽化加热单元的施加功率；以及控制单元，用以根据所述温度量测单元的温度变化值与所述功率量测单元的功率变化值其中之任一者，控制所述原料的汽化量。所述汽化装置使用非接触式/电子方法，所述非接触式/电子方法藉由原料的汽化期间的温度变化值与功率变化值而量测汽化量。因此，因不同于接触式方法，汽化量量测单元并不直接接触原料气体，故可供应各种原料并可达成大量原料供应或长时间原料供应而不会使功能劣化。另外，因所述电子方法能够精确地量测汽化量，故可提高原料供应的精确度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种汽化装置(vaporization apparatus)及其控制方法，更具体而言，涉及一种能够供应处于汽化状态(即处于气体状态)的原料的。
技术介绍
一般而言，当原料为一固体或一液体时，真空加热气相沈积方法会伴随汽化所述原料的过程。为此，配备一原料汽化装置于一腔室的内部或外部。所述原料汽化装置一般包含一汽化单元以及一汽化量控制单元，所述汽化单元 用于汽化一固体或液体原料，所述汽化量控制单元用于量测一欲汽化的原料的一量并根据量测值而调整一汽化量至一期望值。所述汽化量控制单元藉由一晶体传感器(crystal sensor)量测一晶体的一振荡频率的变化或藉由一压力计(pressure gauge)量测一压力的变化。当量测的一结果为汽化量高于期望值时，则减少一原料供应量或降低一加热温度或一施加功率。反之，所述汽化量控制单元则可增加所述原料供应量或提高所述加热温度或所述施加功率。然而，倘若使用晶体传感器，则当一预定量或更多的量沈积于晶体传感器的一表面上时，晶体传感器的使用寿命便会终止，导致无法再精确地执行量测。因此，所述晶体传感器不适用于其中需要供应大量原料或需要长时间地连续执行一制程的情形中。另外，在其中所述原料不易顺利地吸附至晶体传感器表面的情形中，因振荡频率的变化与汽化量不成比例，故晶体传感器亦不适用。倘若使用压力计，则已汽化的原料可能会与压力计的一内部部件发生化学反应， 甚至会造成装置的故障(malfunction)。此外,在使用一段时间后，已汽化的原料可能会阻塞压力计的一入口路径，进而使压力计不能精确地量测压力。此外，压力计只能近似地而不是精确地量测一汽化压力的变化，乃因其对压力变化并不敏感。换言之，压力计不适用于需要精确控制的制程。因此，根据相关技术的上述汽化量控制方法不能胜任如下的最新制程需要供应各种原料以形成一异质膜(heterogeneous)的制程、因使用一大面积的基板而需要供应大量原料的制程、需要长时间供应原料以确保生产率的制程、以及需要根据制程的按比例缩小(scale down)而精确地供应原料的制程。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种，所述汽化装置配备有适于供应各种原料、大量供应原料、长时间供应原料以及精确地供应原料的一汽化量控制单元。本专利技术亦提供一种，所述汽化装置配备有能够实时地检查一原料汽化量的一汽化量控制单元。本专利技术亦提供一种藉由改善一汽化器的结构而使汽化速度及质量得到提高的。技术解决方案根据一实例性实施例，一种汽化装置包含一汽化相■祸(vaporization crucible)，用以容置一原料；一汽化加热单元，用以藉由加热所述汽化坩埚而汽化所述原料；一温度量测单元，用以量测所述汽化坩埚的一温度；一功率量测单元，用以量测所述汽化加热单元的一施加功率；以及一控制单元，用以根据所述温度量测单元的一温度变化值与所述功率量测单元的一功率变化值其中之任一者，控制所述原料的一汽化量。所述控制单元可控制所述汽化坩埚的所述温度保持恒定，并根据所述功率量测单元的所述功率变化值而控制所述原料的所述汽化量。所述控制单元可控制所述汽化加热单元的所述施加功率保持恒定并根据所述温度量测单元的所述温度变化值而控制所述原料的所述汽化量。所述温度量测单元可安装于所述汽化坩埚中。所述汽化装置可更包含一外壳，被设置成围绕所述汽化坩埚；以及一压力计 (pressure gauge),用以量测所述外壳内的一汽化压力。另一选择为,所述汽化装置可更包含一压力计，所述压力计用以量测所述汽化坩埚内的一汽化压力。 所述汽化装置可更包含一原料供应单元，用以供应所述原料至所述汽化坩埚，并且所述原料供应单元可包含一液化坩埚，用以储存处于一固态的一原料；一液化加热单元，用以藉由加热所述液化坩埚而液化所述原料；以及一排放单元，用以排放所述液化坩埚中的所述原料至外部。所述汽化坩埚可包含一本体部，包含一用以容置所述原料的内部空间；以及至少一个排放板(discharge plate),连接至所述本体部,用以排放容置于所述内部空间中的所述原料。所述排放板可以多个形式设置并将所述本体部的所述内部空间分隔成一上部空间与一下部空间。所述排放板可包含嵌置于其中的所述汽化加热单元。所述排放板可被配置成使其一外表面的一中心与一周边具有不同的高度。例如， 所述排放板的所述外表面可具有一灯罩(lampshade)形状或一漏斗(funnel)形状。根据另一实例性实施例，一种汽化装置包含一汽化坩埚，用以容置一原料；以及一汽化加热单元，用以加热所述汽化坩埚，其中所述汽化坩埚包含一本体部，包含一用以容置所述原料的内部空间；以及多个排放板，包含至少一个出口，用以排放容置于所述内部空间中的所述原料并将所述内部空间分隔成一上部空间与一下部空间。所述汽化加热单元可设置于所述汽化坩埚的一外部或嵌置于所述等排放板至少其中之一中。根据又一实例性实施例，一种汽化装置包含一汽化坩埚，用以容置一原料；以及一汽化加热单元，用以加热所述汽化坩埚，其中所述汽化坩埚被配置成使容置所述原料的其一底面的一中心与一周边具有不同的高度。于所述汽化坩埚的所述底面中，所述中心可高于所述周边。另一方面，于所述汽化坩埚的所述底面中，所述中心可低于所述周边。根据再一实例性实施例，一种用于一汽化装置的控制方法包含供应一原料至一汽化坩埚；藉由一汽化加热单元加热所述汽化坩埚，以汽化所述原料；藉由量测所述汽化坩埚的一温度变化值以及所述汽化加热单元的一功率变化值其中之任一者，计算所述原料的一汽化量；以及根据所述汽化量，控制供应至所述汽化坩埚的所述原料的一供应量。可在使所述汽化加热单元的一功率保持恒定的同时，量测所述汽化坩埚的所述温度变化值。可在使所述汽化坩埚的一温度保持恒定的同时，量测所述汽化加热单元的所述功率变化值。所述功率变化值可包含一电功率、一电压、及一电流其中之任一者的一变化值。计算所述汽化量的所述步骤可包含量测围绕所述汽化坩埚的所述外壳的一内部的一压力变化值，并且可根据所述温度变化值、所述功率变化值及所述压力变化值的其中之任一者，计算所述汽化量。有利效果根据实施例，使用一种非接触式/电子方法，所述非接触式/电子方法藉由一原料的汽化期间的一温度变化值与一功率变化值而量测一汽化量。因此，因不同于一接触式方法，一汽化量量测单元并不直接接触一原料气体，故可供应各种原料并且，此外，可达成大量原料供应或长时间原料供应而不会使功能劣化。另外，因所述电子方法能够精确地量测所述汽化量，故可提高所述原料供应的一精确度。根据实施例，不仅可实时地检查汽化量，且亦可获得关于汽化过程的各种信息，包含汽化速度、汽化温度及汽化功率。因此，根据所述原料的特性，可容易地设计最佳汽化条件。另外，藉由根据所述原料的特性而自所述等实施例所提出的各种结构中选择一汽化单元的最佳结构，可保证得到能达成快速且稳定的汽化的条件。此外，所述等实施例应用一渐进汽化方法，所述渐进汽化方法液化大量原料并接着仅汽化所需的小量原料。因施加大量原料，故生产率得以提高。另外，因汽化小量原料， 故能方便地控制汽化速度并保持汽化质量。附图说明结合附图阅读以下说明，可更详细地理解实例性实施例，附图中图I为显示根据一个实施例的一汽化装置的一图式；图2为显示一汽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.31 KR 10-2009-01358901.一种汽化装置，其特征在于，包含 汽化相'祸(vaporization crucible),用以容置原料； 汽化加热单元，用以藉由加热所述汽化坩埚而汽化所述原料； 温度量测单元，用以量测所述汽化坩埚的温度； 功率量测单元，用以量测所述汽化加热单元的施加功率；以及控制单元，用以根据所述温度量测单元的温度变化值与所述功率量测单元的功率变化值其中之任一者，控制所述原料的汽化量。2.根据权利要求I所述的汽化装置，其特征在于，所述控制单元控制所述汽化坩埚的所述温度保持恒定，并根据所述功率量测单元的所述功率变化值而控制所述原料的所述汽化量。3.根据权利要求I所述的汽化装置，其特征在于，所述控制单元控制所述汽化加热单元的所述所施加功率保持恒定并根据所述温度量测单元的所述温度变化值而控制所述原料的所述汽化量。4.根据权利要求I所述的汽化装置，其特征在于，所述温度量测单元安装于所述汽化坩埚中。5.根据权利要求I所述的汽化装置，其特征在于，所述汽化装置更包含 外壳，被设置成围绕所述汽化坩埚；以及 压力计(pressure gauge),用以量测所述外壳内的汽化压力。6.根据权利要求I所述的汽化装置，其特征在于，所述汽化装置更包含压力计，所述压力计用以量测所述汽化坩埚内的汽化压力。7.根据权利要求I所述的汽化装置，其特征在于，所述汽化装置更包含原料供应单元，用以供应所述原料至所述汽化坩埚，其中所述原料供应单元包含 液化坩埚，用以储存处于固态的原料； 液化加热单元，用以藉由加热所述液化坩埚而液化所述原料；以及 排放单元，用以排放所述液化坩埚中的所述原料至外部。8.根据权利要求I所述的汽化装置，其特征在于，所述汽化坩埚包含 本体部，包含用以容置所述原料的内部空间；以及 至少一个排放板(discharge plate),连接至所述本体部,用以排放容置于所述内部空间中的所述原料。9.根据权利要求8所述的汽化装置，其特征在于，所述排放板以多个形式设置并将所述本体部的所述内部空间分隔成上部空间与下部空间。10.根据权利要求8所述的汽化装置，其特征在于，所述排放板包含嵌置于其中的所述汽化加热单元。11.根据权利要求8所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐承彻，孔斗源，李锺夏，李璟范，郑成在，赵晃新，
申请(专利权)人：韩商SNU精密股份有限公司，
类型：发明
国别省市：