CN104520469A - 源容器及气相沉积反应炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及源容器及气相沉积反应炉。根据本发明的实施例的源容器包括：容器，其包括内壁，所述内壁用于限定第一空间和第二空间，第一空间用于收容源材料，第二空间则与第一空间相邻，在第二空间混合有向内部引入的运载气体以及由源材料生成的蒸汽；运载气体流入流道，使容器的外部与第二空间相连通，包括露在第二空间内的流入端口；混合气体排出流道，使容器的外部与第二空间相连通，并包括露在第二空间内的排出端口；以及限流部件，在第二空间内扩张，在流入端口与排出端口之间提供第一流动障碍面。

Description

源容器及气相沉积反应炉
技术领域
本发明涉及气相沉积技术，更具体地涉及用于生成气相前驱体的源容器及包括该源容器的气相沉积用反应炉。
背景技术
在半导体制造装置或显示器制造装置中，采用化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)或有机气相沉积(OVPD或凝缩涂层)等气相沉积方法来形成薄膜的反应炉中经常使用另行设置的源容器。在源容器内可装入固态或液态源，通过加热所述源在源容器内生成气相前驱体，所述气相前驱体借助适当的运载气体而传递到反应炉。
通常，固状源以其稳定性而广受欢迎，但它具有低蒸汽压，并且具有热敏感性，利用固状源的气相沉积会导致出现所传递的气相前驱体量的不均匀或沉淀等各种技术性问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明所要解决的技术问题是提供一种既能够解决气相前驱体量的不均匀或者沉淀等问题，又能够为了具有再现性的成膜而实现温度的均匀性、流动控制以及去除粒子的源容器。
本发明所要解决的其他技术问题是提供一种包括具有上述优点的源容器的气相沉积用反应炉。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明的实施例的源容器包括：容器，其包括内壁，内壁用于限定第一空间和第二空间，第一空间用于收容源材料，第二空间则与第一空间相邻，在第二空间混合有向内部引入的运载气体以及由源材料生成的蒸汽；运载气体流入流道，使容器的外部与第二空间相连通，并包括露在第二空间内的流入端口；混合气体排出流道，使容器的外部与第二空间相连通，并包括露在第二空间内的排出端口；以及限流部件，在第二空间内扩张，在流入端口与排出端口之间提供第一流动障碍面。
在部分实施例中，第一流动障碍面可以包括一边横穿虚拟直线路径一边在第二空间内扩张的表面，上述虚拟直线路径被定义为从流入端口的中心连接到排出端口的中心的直线。并且，第一流动障碍面可以包括平面、曲面或多面体表面中的任意一种或它们的组合。
在部分实施例中，第一流动障碍面可以与定义第二空间的内壁相分隔。并且，还可以包括第二流动障碍面，从第一流动障碍面的扩张端部向混合气体排出流道的中心轴侧延伸。
在部分实施例中，源容器还可以包括多个通孔，形成于第二流动障碍面，与混合气体排出流道的流道中央端部相连通；借助多个通孔来定义排出端口。并且，第一流动障碍面与第二流动障碍面的交叉角度可以在20°至70°的范围内。在部分实施例中，第二流动障碍面能够以倾斜方式扩张。
在部分实施例中，运载气体流入流道的中心轴与混合气体排出流道的中心轴可以配置于同一线上。在部分实施例中，运载气体流入流道可以从容器的外部经过第一空间而向第二空间延伸。在其他实施例中，混合气体排出流道可以从容器的外部经过第一空间而向第二空间延伸。
在部分实施例中，源容器还可以包括喷嘴，喷嘴包括多个通孔，多个通孔与流入流道相连通，流入流道与运载气体流入流道相结合。并且，多个通孔能够以向源材料的表面侧喷射运载气体的方式排列。并且，喷嘴可以包括与第一流动障碍面相向的闭塞的表面。
源材料可以为液状或固状，源材料可以在50℃至550℃的范围内具有10-6托至103托的蒸汽压。这种源材料可以是有机分子、共轭聚合物、有机金属络合物或无机物源材料。
为了解决其它技术问题，本发明的实施例的气相沉积反应炉能够与前述的源容器的混合气体排出流道相结合。气相沉积反应炉用于制造有机发光器件(OLED)。
(三)有益效果
根据本发明的实施例，借助配置于流入端口与排出端口之间的流动障碍面，相比于虚拟直线路径，在第二空间内从流入端口到排出端口的气体流动距离进一步增加，不仅使运载气体和由源材料生成的蒸汽的混合变得容易，而且沿着上述第一流动障碍面，高温的运载气体具有层流模式，容器内的温度均匀性得以提升，从而可以去除或减少容器内的冷点，由此，在冷点被凝缩或不完全分解而发生的粒子得以遏制，向反应炉传递的气相前驱体的量在沉积过程期间可以保持均匀。
并且，即便因第一流动障碍面，或者可选地因第二流动障碍面，由于冷点而在第二空间内发生粒子，粒子在上述表面上被吸附或反射，可以阻断粒子流入排气端口，进而可以防止出现不合格元件。
附图说明
图1a及图1b是以同一中心轴为基准从不同角度截取本发明的实施例的源容器的剖视图。
图2a是图1b所示的源容器的混合气体排出流道和与此相结合的限流部件的放大剖视图，图2b为从γ方向观察限流部件的排出端口的图。
图3a及图3b为本发明的另一实施例的第二空间内的多个流道与多个限流部件的放大剖视图。
图4为本发明的另一实施例的源容器的剖视图。
图5为本发明的另一实施例的源容器的剖视图。
图6为本发明的另一实施例的源容器的剖视图。
图7为本发明的另一实施例的源容器的剖视图。
具体实施方式
以下，将参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
本发明的实施例是为了向本发明所属技术领域的普通技术人员更完整地说明本发明而提供，下述实施例能够以各种不同形态变形，本发明的范围不受限于下述实施例。这些实施例是为了使本发明更加充实和完整，确保向本发明所属领域的普通技术人员更完整地传达本发明的思想。
并且，以下附图中的各层的厚度或大小是为了说明的便利性和明确性而夸张示出的，附图上的相同附图标记表示相同的要素。如本说明书中所用的语“和/或”包括列出的相应项目中的一个或多个的所有组合。
在本发明中使用的术语是为了说明特定实施例，并非用于限制本发明。如本说明书中所用，单数形态可以包括复数形态，除非根据上下文明确表示其他情况。并且，在本说明中，“包括(comprise)”和/或“包含的(comprising)”是用于特定所提及的形状、数字、步骤、动作、部件、要素和/或这些组合的存在，并非用于排除一个以上的其他形状、数字、步骤、动作、部件、要素和/或组合的存在或附加。
在本说明书中，第一、第二等术语用于说明各种部件、零件、区域、多个层和/或部分，但这些部件、零件、区域、多个层和/或部分并非受到这些术语的限定是显而易见的。这些术语仅仅是为了区别一个部件、零件、区域、层或部分与另一个部件、零件、区域、层或部分。下述的第一部件、零件、区域、层或部分在不脱离本发明的思想的情况下可以表示第二部件、零件、区域、层或部分。
经本发明人确认，优选地，在所加热的源容器内，用于收容源材料的空间(在本说明书中称为“第一空间”)和与第一空间相邻并且发生由源材料生成的蒸汽与运载气体的混合的空间(在本说明书中称为“第二空间”)在受热方面应均匀，但第一空间和第二空间内可能存在冷点(cold spot)，在冷点，源材料的蒸汽会发生凝缩或不完全分解，进而导致生成粒子，因此，以高温加热并控制向源容器内部引入的运载气体的流动，有助于遏制冷点并得到可抑制粒子生成的混合气体。尤其，这种流动控制有效作用于具有热敏感性的符合气相沉积机制的固状或液状有机物源材料。适用于本发明的源容器的源材料为在50℃至550℃的范围内具有10-6托至103托的蒸汽压的液状或固状材料，可以是适合气相沉积的有机分子、共轭聚合物、有机金属络合物或无机物源材料，例如，可以参照C27H18A1N3O3(ALQ3)及N，N’-Bis(naphthalene-1-yl)-N、N，N’-Bis(phenyl)benzidine(NPB)等公知的物质。
图1a及图1b是以同一中心轴20AX、30AX为基准从不同旋转角度截取本发明的实施例的源容器100的剖视图。方向通过直角坐标系来表示，y方向表示垂直于地面的方向。
参照图1a及图1b，源容器100可以包括容器10以及用于使容器10的内部和外部相连通的流道20、30。容器10可以是具有z方向的中心轴的圆筒形，但不受此限定，例如，可以是具有横向(x或y方向)或纵向(z方向)的轴的椭圆体或球。
容器10由多个部分组成，为了装入源材料SM并进行定期清洗，这些多个部分能够以相互拆装的方式构成。例如，如图1a及图1b所示，容器10可由底部10_1、主体部10_2及盖部10_3等三个独立部分构成，或者可由容器10的底部10_1和主体部10_2以一体化方式构成。但是，构成容器10的部分的数量仅为示例性的，本发明不受此限定。例如，容器10可由四个以上的独立的部分构成。这些部分可以借助螺栓/螺母、接头和/或夹具等多个紧固部件10C相互结合，或者借助它们之间的螺纹结合或凸缘结构而相互结合，进而保持机械性结合强度，或者采用用于保持密封性的密封部件10D。
容器10的部分或全部材料可以选自不锈钢、铝、钛、铜等金属材料、可观测到内部的石英、玻璃等材料或具有隔热效果的陶瓷等材料中的任意一种或它们的组合，本发明不受此限定。
在部分实施例中，如图1a所示，容器10的各部分10_1、10_2、10_3的内壁10W1、10W2、10W3可以定义第一空间V1和第二空间V2，第一空间V1用于收容源材料SM，第二空间V2与第一空间V1相邻，在第二空间V2发生向容器10的内部引入的运载气体以及由源材料SM生成的蒸汽的混合。图示的第一空间V1为可储蓄源材料SM的区域，第二空间V2为由源材料SM汽化和/或升华，并填充有作为由源材料SM生成的气相前驱体的蒸汽的区域。
以下，将用于定义第一空间V1的容器10的内壁部分统称为第一内壁，将用于定义第二空间V2的容器10的内壁部分统称为第二内壁。例如，在图示的源容器100中，第一内壁10S_1可以包括容器10的底部10_1的内壁10W1整体以及在主体部10_2的内壁10W2中的与源材料SM相接触的内壁部分，第二内壁10S_2可以包括主体部10_2的内壁10W2中的不与源材料SM相接触的部分与盖部10_3的内壁10W3整体。
源容器100还可以包括加热部件，加热部件由温度控制器进行控制，用于向容器10的内部进行供热。加热部件可以加热填充有源材料SM的第一空间V1，或者可选地同时加热填充有气体的第二空间V2。例如，如图1b所示，加热部件可以是电阻加热器40。
电阻加热器40例如可以贯通底部10_1和主体部10_2并填埋于容器10的内部。电阻加热器40还可以与通过电线10L被控制的电源(未图示)相连接。电阻加热器40可以加热第一空间V1和第二空间V2全部。在另一实施例中，可以另行提供电阻加热器40，以便分别加热第一空间V1和第二空间V2。图1b所示的电阻加热器的数量是示例性的，可以按照规定间隔将两个以上的多个电阻加热器装入容器10的内部。在另一实施例中，电阻加热器40可以设在容器10的外部，或者设在容器10的内部。对此，将参照图7在后面进行说明。
作为加热部件，电阻加热器40仅为示例性的，本发明不受此限定，加热部件例如可以是辐射加热器、循环流体加热器及电感加热器等其他加热部件。并且，虽未图示，还可以附设热电偶、热敏电阻或红外线热感应传感器等其他适当的温度传感器，用于测定容器10内部的空间V1、V2或者容器10本身的温度，尤其，容器10上还可以设置针对红外线热感应传感器的光学上透明的窗口。
源容器100的运载气体流入流道20和混合气体排出流道30使第二空间V2和容器10的外部相连通。通过运载气体流入流道20，运载气体可以从外部引入到第二空间V2(运载气体进入(IN))。运载气体是用于从源容器100向产生沉积工序的反应炉传递源材料SM的气相前驱体的气相流体。运载气体，例如可以是为了防止所使用的源材料的凝缩而被加热后供给的氦、氮及氩等惰性气体，或者氧、臭氧及二氧化碳等反应性气体。
被引入到第二空间V2内部的运载气体与向第二空间V2扩散的源材料SM的蒸汽相混合，通过混合气体排出流道30传递到反应炉(混合气体引出(OUT))。所述反应炉，例如可以适用于借助由液体或固体源材料生成的蒸汽或者其反应生成物的沉积而形成元件层的存储器或逻辑电路等用于制造半导体元件的气相沉积装置，或者有机EL(或者称为有机发光二极管(OLED))等用于制造显示器元件的气相沉积装置。但是，这仅为示例性的，根据源材料SM还可以适用于具有光电发电的其他元件，例如电化学电池、光导电性电池、光电阻器、光控开关、光电晶体管及光电管。有关这些术语，可以参照1966年版Markus，John著的Electronics and Nucleonics Dictionary，470页及476页(McGraw-Hill，Inc.1966)的记载事项。
在部分实施例中，如图1a及图1b所示，运载气体流入流道20可以从容器10的外部经过第一空间V1向第二空间V2延伸。在此情况下，运载气体流入流道20的流入端口20P能够以向源材料SM的表面上方突出的方式露于第二空间V2。但是，在其他实施例中，运载气体流入流道20可以从容器10的外部直接向第二空间V2延伸。
在图1a及图1b所示的源容器100中，若按照流体的流动方向定义，则运载气体流入流道20以源材料SM的表面为基准处于混合气体排出流道30的相对下方，属于向上式流动方式。为了实现向上式流动方式，运载气体流入流道20的流入端口20P如图所示，经过第一空间V1向第二空间V2延伸，但不限于此，运载气体流入流道20的流入端口20P在第二空间V2内以源材料SM的表面为基准可以配置成相对低于排出端口30P。
源容器100可以在第二空间V2内包括限流部件50。在实施例中，如图所示，限流部件50可以与混合气体排出流道30相结合。为此，限流部件50可以利用焊接、螺纹紧固或螺栓/螺母等紧固部件紧固于混合气体排出流道30的部分，例如紧固于混合气体排出流道30的端部，或者可以与流道30的部分呈一体化。
如此，作为限流部件50与混合气体排出流道30相结合的例，图示的限流部件50能够设置成包围流道中央端部30H并且呈其端部50T与第二内壁10S_2相隔距离d的具有立体形状的结构体形态，流道中央端部30H存在于混合气体排出流道30的延伸方向的中心轴(参照图2a的30AX)上。结构体能够以螺纹或焊接方式与流道中央端部30H相结合。在其他实施例中，虽未图示，但对于限流部件50的构成和紧固方式可以实施各种变形，本发明不限于此。例如，限流部件50可以由多个部分构成，或者可以与混合气体排出流道30以一体化方式进行加工。
如此，在限流部件50包围混合气体排出流道30的流道中央端部30H的情况下，混合气体排出流道30的排出端口30P能够由与流道中央端部30H相连通的限流部件50内的通孔30T提供。通孔30T可以是一个或是多个，对此将在后面进行说明。
限流部件50包括配置于流入端口20P和排出端口30P之间的第一流动障碍面50S1，第一流动障碍面50S1可以是结构体的一表面。第一流动障碍面50S1能够以与运载气体流入流道20的中心轴20AX交叉的方式进行配置。在实施例中，第一流动障碍面50S1是横穿虚拟直线路径VL1、VL2而在第二空间V2内扩张的表面，虚拟直线路径VL1、VL2被定义成连接流入端口20P的中心与排出端口30P的中心的直线。如图1a及图1b所示，第一流动障碍面50S1可以是沿着x及y方向扩张的二维平面。
在部分实施例中，限流部件50还可以包括第二流动障碍面50S2，该第二流动障碍面50S2从第一流动障碍面50S1的扩张端部50T向混合气体排出流道30的中心轴30AX侧延伸。如图1a及图1b所示，第二流动障碍面50S2可以是以倾斜方式扩张的表面，第一流动障碍面50S1和第二流动障碍面50S2可以提供由其表面分别作为底面和侧面的圆锥体形状的结构体。形成于第二流动障碍面50S2的通孔30T与流道中央端部30H相连通，如上所述，可借助通孔30T定义混合气体排出流道30的排出端口30P。
如图1b所示，借助第一流动障碍面50S1，相比于虚拟直线路径，在第二空间V2内从流入端口20P到排出端口30P的气体流动距离可进一步增加，如箭头A所示，从流入端口20P引入的高温的运载气体沿着第一流动障碍面50S1向源容器100的第二内壁10W2移动，接着，可提供通过具有第二内壁10W2与第一流动障碍面50S1之间的间距d的缺口并沿着内壁10W2到达排出端口30P的气体流动模式。优选地，气体流动模式可以是借助高温的运载气体的高温层流模式(high temperature laminar flow pattern)。但是，高温层流模式有关提及内容并非排出在第二空间V2内可发生的湍流(turbulent flow)或转变流(transition flow)。
在本发明的实施例中，由于所增加的气体流动距离，从流入端口20P引入的高温的运载气体在达到排出端口30P之前，与向第二空间V2内扩散的源材料的蒸汽的混合变得更加容易。高温的流动模式可以提高第二空间V2整体的温度均匀性。如此，当温度均匀性提高时，在第二空间V2内可以消除或减少冷点(cold spot)，由此，可以遏制在上述冷点发生凝缩或不完全分解而导致发生的粒子，向反应炉传递的气相前驱体的量在沉积过程期间可以保持均匀性。
并且，作为本发明的实施例的源容器100的另一重要优点，借助第一流动障碍面50S1和可选的第二流动障碍面50S2，即便因冷点而在第二空间V2内发生粒子，粒子可以吸附于或反射于第一流动障碍面50S1和第二流动障碍面50S2，进而可以阻止粒子流入排出端口30P，防止由此导致的元件不合格现象的出现。
图2a是图1b所示的源容器100的混合气体排出流道30和与此相结合的限流部件50的放大剖视图，图2b是表示从γ方向观察限流部件50的排出端口30P的图。
参照图2a，第二空间(参照图1b的V2)内的限流部件50的第一流动障碍面50S1可以是向x及y方向扩张的平坦的表面。并且，如参照图1b所述，限流部件50还可以包括第二流动障碍面50S2，该第二流动障碍面50S2从第一流动障碍面50S1的扩张端部50T向混合气体排出流道30的中心轴30AX侧延伸。如图所示，第二流动障碍面50S2能够以倾斜方式扩张，但此为示例性的，可以与第一流动障碍面50S1类似地具有凸出或凹陷的曲面表面或者多面体表面。
可由通孔30T定义混合气体排出流道30的排出端口30P，通孔30T使第二流动障碍面50S2与流道中央端部30H相连通。通孔30T使混合气体排出流道30具有实质上被延伸的效果。如图2a所示，通孔30T能够以混合气体排出流道30的中心轴30AX作为旋转轴并以180°的间隔形成。在此情况下，通孔30T可以是两个，但此为示例性的，通孔30T能够以中心轴30AX作为旋转轴设置三个以上或设置一个，由此，排出端口30P的数量也发生变化。
参照图2a和图2b，第一流动障碍面50S1和第二流动障碍面50S2的交叉角度θ(表示当表面的延伸线相互交叉时的内角)呈锐角，这种交叉角度θ使得在通孔30T剖视30PT的形状呈圆形的情况下，排出端口30P的露出剖视30PA，即，垂直于第二流动障碍面50S2并且从γ方向观察的通孔30T的形状(以下称为露出剖视30PA)的形状与椭圆形类似。在此情况下，露出剖视30PA的面积近似于排出端口30P的剖视30PT的面积/sinθ的大小。例如，交叉角度θ越小，排出端口30P的露出剖视30PA的面积越大。并且，交叉角度θ越小，排出端口30P和流道中央端部30H之间的距离越小。结果，通过排出端口30P向混合气体排出流道30传递的排出气体的流量将增加。这种交叉角度θ，例如可以是20°至70°。但是，此为示例性的，交叉角度θ可以是90°或者90°以上。
图3a及图3b是本发明的另一实施例的第二空间内的流道20、30与多个限流部件50的放大剖视图。关于与图2a及图2b中揭示的结构要素具有相同的附图标记的结构要素，如不矛盾，可以参照前述的揭示事项，并省略重复的说明。
参照图3a，限流部件50的第一流动障碍面50S1可以是横穿虚拟直线路径VL1、VL2并且在第二空间V2内向运载气体流入流道20侧以凸出方式扩张的曲面。并且，限流部件50还可以包括第二流动障碍面50S2，该第二流动障碍面50S2从第一流动障碍面50S1的扩张端部50T向混合气体排出流道30的中心轴30AX侧延伸。可以设置使第二流动障碍面50S2与流道中央端部30H相连通的通孔30T，可由通孔30T定义混合气体排出流道30的排出端口30P。如上所述，通孔30T以混合气体排出流道30的中心轴30AX作为旋转轴并以180°间隔形成，但此为示例性的，通孔30T能够以中心轴30AX作为旋转轴设置三个以上或设置一个。
参照图3b，另一实施例的限流部件50的第一流动障碍面50S1可以是在第二空间V2内向运载气体流入流道20侧以凸出方式扩张的多面体表面。并且，限流部件50还可以包括第二流动障碍面50S2，该第二流动障碍面50S2从第一流动障碍面50S1的扩张端部50T向混合气体排出流道30的中心轴30AX侧延伸。可以设置使第二流动障碍面50S2与流道中央端部30H相连通的通孔30T，可由通孔30T定义混合气体排出流道30的排出端口30P。
在图3a及图3b所示的实施例中，揭示了第一流动障碍面50S1呈曲面或多面体表面的情况，但可以变形实施为可控制第一流动障碍面50S1的表面积的各种方式，使得能够控制第二空间V2内的气体的流动。并且，在这些附图中的实施例中，示出了第二流动障碍面50S2从第一流动障碍面50S1的扩张端部50T向中心轴30AX侧以倾斜方式连续地形成的情况，但此为示例性的，本发明并不受此限制。例如，如上所述，第二流动障碍面50S2能够以与第一流动障碍面50S1具有90°以上的交叉角度的方式延伸，或者第一流动障碍面50S1和第二流动障碍面50S2可以独立设置。
如图1a至1b所示，本发明的实施例的限流部件50与混合气体排出流道30相结合。如图3a及图3b所示，混合气体排出流道30可以设置在限流部件50本身。在其他实施例中，混合气体排出流道30能够以贯通容器的部分，例如贯通盖部10_2并露在第二空间V2的方式独立设置，限流部件50能够以插入固定、螺纹紧固或者螺栓/螺母紧固等方式或者其他公知的紧固方式与露出的气体排出流道30的一端相结合。
参照图1a至图3b，在上述的实施例中，揭示了运载气体流入流道的中心轴与混合气体排出流道的中心轴处于同一线上的情况，但此为示例性的，本发明并不受此限制。例如，这些中心轴可以偏移或者可以不平行。但是，为了设计上的简化，优选地，这些中心轴相互一致，部件与这些轴之间相互对称。
图4是表示本发明的另一实施例的源容器200的剖视图。关于与前述的结构要素具有相同的附图标记的结构要素，如不矛盾，可以参照前述的揭示事项，并省略重复的说明。
参照图4，源容器200是运载气体流入流道20以源材料SM的表面为基准相对于混合气体排出流道30而相对处于上方的向下式流动方式，在这一点上，源容器200区别于作为向上式流动方式的前述的源容器(参照图1a的100)。
容器10由多个部分构成，各部分可借助内壁而被定义成第一空间V1和第二空间V2。源容器200的内部和外部借助运载气体流入流道20及混合气体排出流道30相连通。在部分实施例中，如图4所示，混合气体排出流道30可以从容器10的外部经过第一空间V1向第二空间V2延伸。但是，此为示例性的，混合气体排出流道30可以不经过第一空间V1而向第二空间V2延伸。
源容器100可以在第二空间V2内包括限流部件50。在一实施例中，如图所示，限流部件50可以是包围流道中央端部30H并且呈与第二内壁10S_2相隔距离d的具有立体形状的结构体，上述流道中央端部30H存在于混合气体排出流道30的延伸方向的中心轴30AX上。上述结构体能够以螺纹或焊接方式与流道中央端部30H相结合。但是，限流部件50的构成和紧固方式可以实施各种变形，本发明不限于此。例如，限流部件50可以由多个部分构成，或者，如图4所示，可以与混合气体排出流道30相结合并以一体化方式进行加工。
限流部件50的第一流动障碍面50S1配置于流入端口20P与排出端口30P之间，并与运载气体流入流道20的中心轴20AX相交叉。在部分实施例中，第一流动障碍面50S1可以横穿虚拟直线路径VL并在第二空间V2内扩张。如图4所示，第一流动障碍面50S1可以是向x及y方向扩张的二维平面。但是，此为示例性的，如图3a及图3b所示，第一流动障碍面50S1可以是针对运载气体流入流道20的三维曲面或多面体表面。
在部分实施例中，限流部件50还可以包括第二流动障碍面50S2，该第二流动障碍面50S2从第一流动障碍面50S1的扩张端部50T向混合气体排出流道30的中心轴30AX侧扩张。如图4所示，第二流动障碍面50S2可以是以倾斜方式扩张的表面，但是，此为示例性的，如上所述，第二流动障碍面50S2可以被省略，或者可以具有90°以上的交叉角度。在第二流动障碍面50S2可以设置与流道中央端部30H相连通的多个通孔30T，可由多个通孔30T定义混合气体排出流道30的排出端口30P。
借助第一流动障碍面50S1，相比于虚拟直线路径VL，在第二空间V2内从流入端口20P到排出端口30P的气体流动距离可进一步增加，类似于参照图1b所揭示的内容，从流入端口20P引入的高温的运载气体可提供沿着容器的相应内壁而到达排出端口30P的气体流动模式。优选地，气体流动模式可以是借助高温的运载气体的高温层流模式。如此，由于气体流动距离，从流入端口20P引入的高温的运载气体在达到排出端口30P之前，与填充于第二空间V2内的源材料的蒸汽的混合变得更加容易，高温的流动模式可以提高第二空间V2整体的温度均匀性。如此，当温度均匀性提高时，在第二空间V2内可以消除或减少冷点(cold spot)，由此，可以遏制在冷点发生凝缩或不完全分解而导致发生的粒子，向反应炉传递的气相前驱体的量在沉积过程期间可以保持均匀性。
并且，借助第一流动障碍面50S1和第二流动障碍面50S2，即便因冷点而在第二空间V2内发生粒子，粒子可以吸附于或反射于第一流动障碍面50S1和第二流动障碍面50S2，进而可以阻止粒子直接流入排出端口30P，防止由此导致的元件不合格现象的出现。
图5是表示本发明的另一实施例的源容器300的剖视图。关于与前述的结构要素具有相同的附图标记的结构要素，如不矛盾，可以参照前述的揭示事项，并省略重复的说明。
参照图5，源容器300与上述的源容器100、200的区别在于，包括喷嘴60，上述喷嘴与运载气体流入流道20相结合。源容器300还可以包括形成于喷嘴60的多个通孔60H。从喷嘴60喷射的运载气体的一部分，如箭头A1所示，沿着限流部件50的流动障碍面50S1向排出端口30P流动，剩余一部分，如箭头A2所示，通过喷嘴60的多个通孔60H向源材料SM的表面喷射后，向排出端口30P流动。
喷嘴60的多个通孔60H可以垂直于源材料SM的表面，或者如箭头A2所示，倾斜地排列于源材料SM的表面，使得运载气体倾斜地喷出。为此，如图5所示，喷嘴60可以呈漏斗(funnel)形态，使得从运载气体流入流道20的中心轴20AX向运载气体的进行方向以倾斜方式扩张。
如此，喷嘴60可以配合限流部件50，提供针对从流入端口20P向第二空间V2引入的高温的运载气体的流动模式，进而提高第二空间V2内的温度均匀性，所生成的粒子吸附或反射于喷嘴60的表面60S，防止粒子被引入排出端口30P。
图6为本发明的另一实施例的源容器400的剖视图。关于与前述的结构要素具有相同的附图标记的结构要素，如不矛盾，可以参照前述的揭示事项，并省略重复的说明。
参照图6，源容器400与图5所示的源容器500的相似点在于，与运载气体流入流道20相结合的喷嘴60垂直于源材料SM的表面，或者，如箭头A所示，包括相对于源材料SM的表面而倾斜地排列的多个通孔60H，使得运载气体倾斜地喷出。但是，源容器400的喷嘴60的前面部(即，与第一流动障碍面50S1相向的面)具有闭塞的表面60S2，由此，运载气体仅通过多个通孔60H被喷出。在其他实施例中，通孔可以替代在喷嘴60的前面部呈闭塞状的表面。
如箭头A所示，从喷嘴60喷射出的运载气体，通过喷嘴60的多个通孔60H，向源材料SM的表面侧喷射后，向排出端口30P流动。高温的运载气体一边经过第二空间V2一边与从源材料生成的蒸汽相混合，并通过排出端口30P排出。
喷嘴60可以配合限流部件50，提供针对从流入端口20P向第二空间V2引入的高温的运载气体的流动模式，进而提高第二空间V2内的温度均匀性，所生成的粒子吸附或反射于喷嘴60的表面60S，防止粒子被引入排出端口30P。
参照图5及图6，所揭示的喷嘴60与向上式源容器有关，但本发明的实施例不受此限定。例如，在参照图4所揭示的向下式源容器的运载气体流入流道20上也可以结合前述的喷嘴。并且，如参照图3a及图3b所述，可以理解的是，源容器的限流部件50可呈曲面型、多面体型或者它们的组合的流动障碍面。
图7为本发明的又一实施例的源容器500的剖视图。关于与前述的结构要素具有相同的附图标记的结构要素，如不矛盾，可以参照前述的揭示事项，并省略重复的说明。
参照图7，不同于上述实施例的源容器，源容器500还可以包括加热部件45，加热部件45由温度控制器进行控制，用于向容器10的内部，例如向第一空间V1提供均匀的供热。
加热部件45可以是向z方向延伸的棒形态，还能够以x及y方向的二维阵列形态排列。加热部件45，例如可以是电阻加热器，提供遮蔽结构45C，防止在第一空间V1内直接接触源材料SM。
遮蔽结构45C能够与底部10_1一体化的方式组装，或者贯通底部10_1并向第一空间V1引入的方式组装。加热部件45除了可以是电阻加热器之外，还可以是辐射加热器、循环流体加热器及电感加热器等其他加热部件。并且，在其他实施例中，除了棒形态之外，加热部件45还可以是在第一空间V1内以运载气体流入流道20的中心轴为中心并以同心圆方式排列或者沿着Z方向层叠的其他线形、圆形或二维面加热体，但本发明不受此限制。
前述的实施例有关特征和优点可以相互替代或者组合而实施，这种变形实施例也包括在本发明的范围。例如，在图4所示的向上式流动方式的源容器中也可以适用图7所示的加热部件45。并且，加热部件45可以替代图1b所示的其他加热部件40，或者与此相配合而适用于源容器。
以上所述的本发明不限定于前述的实施例及附图，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术思想的范围内，可以实施各种置换、变形及变更是显而易见的。

Claims (19)

1.一种源容器，其特征在于，包括：
容器，其包括内壁，所述内壁用于限定第一空间和第二空间，所述第一空间用于收容源材料，所述第二空间则与所述第一空间相邻，在所述第二空间混合有向内部引入的运载气体以及由所述源材料生成的蒸汽；
运载气体流入流道，使所述容器的外部与所述第二空间相连通，并包括露在所述第二空间内的流入端口；
混合气体排出流道，使所述容器的外部与所述第二空间相连通，并包括露在所述第二空间内的排出端口；以及
限流部件，在所述第二空间内扩张，在所述流入端口与所述排出端口之间提供第一流动障碍面。
2.根据权利要求1所述的源容器，其特征在于，所述第一流动障碍面包括一边横穿虚拟直线路径一边在所述第二空间内扩张的表面，所述虚拟直线路径被定义为从所述流入端口的中心连接到所述排出端口的中心的直线。
3.根据权利要求1所述的源容器，其特征在于，所述第一流动障碍面包括平面、曲面或多面体表面中的任意一种或它们的组合。
4.根据权利要求1所述的源容器，其特征在于，所述第一流动障碍面与定义所述第二空间的所述内壁相分隔。
5.根据权利要求1所述的源容器，其特征在于，还包括第二流动障碍面，所述第二流动障碍面从所述第一流动障碍面的扩张端部向所述混合气体排出流道的中心轴侧延伸。
6.根据权利要求5所述的源容器，其特征在于，
还包括多个通孔，所述多个通孔形成于所述第二流动障碍面，与所述混合气体排出流道的流道中央端部相连通；
借助所述多个通孔来定义所述排出端口。
7.根据权利要求5所述的源容器，其特征在于，所述第一流动障碍面与所述第二流动障碍面的交叉角度在20°至70°的范围内。
8.根据权利要求1所述的源容器，其特征在于，所述第二流动障碍面以倾斜方式扩张。
9.根据权利要求1所述的源容器，其特征在于，所述运载气体流入流道的中心轴与所述混合气体排出流道的中心轴配置于同一线上。
10.根据权利要求1所述的源容器，其特征在于，所述运载气体流入流道从所述容器的外部经过所述第一空间而向所述第二空间延伸。
11.根据权利要求1所述的源容器，其特征在于，所述混合气体排出流道从所述容器的外部经过第一空间而向所述第二空间延伸。
12.根据权利要求1所述的源容器，其特征在于，还包括喷嘴，所述喷嘴包括多个通孔，所述多个通孔与流入流道相连通，所述流入流道与所述运载气体流入流道相结合。
13.根据权利要求12所述的源容器，其特征在于，所述多个通孔以向所述源材料的表面侧喷射所述运载气体的方式排列。
14.根据权利要求13所述的源容器，其特征在于，所述喷嘴包括与所述第一流动障碍面相向的闭塞的表面。
15.根据权利要求13所述的源容器，其特征在于，还包括加热部件，所述加热部件插入于所述第一空间，由温度控制器进行控制。
16.根据权利要求1所述的源容器，其特征在于，所述源材料为液状或固状。
17.根据权利要求16所述的源容器，其特征在于，所述源材料在50℃至550℃的范围内具有10-6托至103托的蒸汽压。
18.一种气相沉积反应炉，其特征在于，所述气相沉积反应炉与根据权利要求1的所述源容器的所述混合气体排出流道相结合。
19.根据权利要求18所述的源容器，其特征在于，所述气相沉积反应炉用于制造有机发光器件。
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