CN110273141A - 一种用于液态前驱体的化学气相沉积反应炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于液态前驱体的化学气相沉积反应炉，适用于低压到常压的反应环境。该反应炉包括：反应室；设置于反应室前端、通过管路与反应室并联连接的液态前驱体钢瓶和气体钢瓶；设置于反应室后端、通过管路与反应室连接的蝶阀和连接蝶阀的真空泵；其中，液态前驱体钢瓶上设有两根管路，一根通往大气，一根连接反应室，与反应室连接的管路上设有双通阀，所述液态前驱体钢瓶设于水浴或油浴装置中；气体钢瓶通过管路连接反应室，在连接管路上设有双通阀；所述蝶阀与反应室之间设有压力表，蝶阀两端并联有针阀。本发明操作简便，适用范围广，能有效避免传统鼓泡法、注射泵法带来的各种缺陷。
Description
技术领域
本发明属于化学气相沉积技术领域，具体为一种用于液态前驱体的化学气相沉积反应炉。
背景技术
一般化学气相沉积反应中引入液态前驱体的方法有以下几种：1）注射泵直接引入；2）鼓泡法将惰性气体作载气，通入液态前驱体中，将其带出；3）将液态前驱体加热成气态通入。这些方式都存在着不宜控制液态前驱体含量的问题，反应难以精确控制。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的上述问题而提出的一种用于液态前驱体的化学气相沉积反应炉，该反应炉通过粗调和微调蝶阀与针阀，可以直观有效地调控参与反应的液态前驱体含量。
实现本发明目的的具体技术方案是：
一种用于液态前驱体的化学气相沉积反应炉，特点是：该反应炉包括：反应室；设置于反应室前端、通过管路与反应室并联连接的液态前驱体钢瓶和气体钢瓶；设置于反应室后端、通过管路与反应室连接的蝶阀和连接蝶阀的真空泵；其中，液态前驱体钢瓶上设有两根管路，一根通往大气，一根连接反应室，与反应室连接的管路上设有双通阀，所述液态前驱体钢瓶设于水浴或油浴装置中；气体钢瓶通过管路连接反应室，在连接管路上设有双通阀；所述蝶阀与反应室之间设有压力表，蝶阀两端并联有针阀。
所述管路为气体金属管路。
所述液态前驱体钢瓶和气体钢瓶分别设置为一个或数个。
与现有技术相比，本发明的反应炉通过粗调和微调蝶阀与针阀，可以直观有效地调控参与反应的液态前驱体含量。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明液态前驱体钢瓶设于水浴或油浴装置中的示意图；
图3为本发明另一实施状态参考图。
具体实施方式
参阅图1，本发明包括反应室1、压力表2、针阀3、蝶阀4、真空泵5、水浴或油浴装置6、液态前驱体钢瓶7、双通阀8及气体钢瓶9，所述反应室1前端并连有液态前驱体钢瓶7和气体钢瓶9，液态前驱体钢瓶7和气体钢瓶9前均装有单独的双通阀8；在所述的反应室1后端安装有蝶阀4，蝶阀4并联着针阀3，所述的蝶阀4后连着真空泵5，蝶阀4与反应室1之间设有压力表2，以上所述各部分均采用金属气体管道连接。
参阅图2，液态前驱体钢瓶7上装有两根金属气体管道，一根通往大气，一根为输出管，并且周围布置有水浴或油浴装置6。
参阅图3，所述液态前驱体钢瓶7和气体钢瓶9可以分别设置为数个，用于灌装不同的气体或液体。
实施例1
首先将液态前驱体(例如乙醇分析纯)倒入钢瓶7中，将钢瓶7上通往大气的管道关闭。然后打开气体钢瓶9，通入保护性气体氢气，打开真空泵5进行抽气，同时进行水浴或油浴加热至60℃，这时由于钢瓶7温度改变，饱和蒸汽压发生变化，部分液态前驱体会变成气态通过输出管。这时可以通过前端气阀8，后端的蝶阀4与针阀3并对照压力表2的示数变化来对液态前驱体的流量进行粗调和微调控制。
实施例2
首先将液态前驱体(例如乙醇分析纯)倒入钢瓶7中，将钢瓶7上通往大气的管道关闭，打开气阀8。然后打开真空泵5进行抽气，10min后关闭气阀8，关闭真空泵5。当反应时打开气体钢瓶9，通入保护性气体氢气，打开真空泵5进行抽气，由于之前抽气导致的压力变化，少量液态前驱体会变成气态溢出。这时可以通过前端气阀8，后端的蝶阀4与针阀3并对照压力表2的示数变化来对液态前驱体的流量进行粗调和微调控制。
本发明工作原理：任何液体，其表面分子都有脱离液体表面而飞到空间去的倾向，即汽化，在一定温度和压力下，气化液体与液体处于平衡状态。改变液态前驱体钢瓶7中的气压或温度，部分液态前驱体随着饱和蒸汽压的变化会变成气态溢出。这时控制前端气阀8、后端的蝶阀4和针阀3，可以改变液态前驱体气体通道的闭合程度，并通过压力表2的示数变化，可以直观地判断其流量大小。
Claims (3)
1.一种用于液态前驱体的化学气相沉积反应炉，其特征在于，该反应炉包括：反应室（1）；设置于反应室（1）前端、通过管路与反应室（1）并联连接的液态前驱体钢瓶（7）和气体钢瓶（9）；设置于反应室（1）后端、通过管路与反应室（1）连接的蝶阀（4）和连接蝶阀（4）的真空泵（5）；其中，液态前驱体钢瓶（7）上设有两根管路，一根通往大气，一根连接反应室（1），与反应室（1）连接的管路上设有双通阀（8），所述液态前驱体钢瓶（7）设于水浴或油浴装置（6）中；气体钢瓶（9）通过管路连接反应室（1），在连接管路上设有双通阀；所述蝶阀（4）与反应室（1）之间设有压力表（2），蝶阀（4）两端并联有针阀（3）。
2.根据权利要求1所述的化学气相沉积反应炉，其特征在于，所述管路为气体金属管路。
3.根据权利要求1所述的化学气相沉积反应炉，其特征在于，所述液态前驱体钢瓶（7）和气体钢瓶（9）分别设置为一个或数个。
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