CN111996501A - 原料气化装置和镀膜设备及其气化方法 - Google Patents

原料气化装置和镀膜设备及其气化方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一原料气化装置和镀膜设备及其气化方法,其中所述原料气化装置,其包括:一第一级气化部件,所述第一级气化部件用于将送入的原料进行初级气化;一第二级气化部件,所述第二级气化部件用于将第一级气化部件初级气化后的原料进一步气化;和一进料控制部,其中所述进料控制部用于送入需要被气化的原料,所述进料控制部控制地连通所述第一级气化部件,由此提高原料的气化效率。

Description

原料气化装置和镀膜设备及其气化方法
技术领域
本发明涉及镀膜、涂层技术领域,更进一步,涉及一原料气化装置和镀膜设备及其气化方法,所述原料气化装置为镀膜、涂层设备提供蒸气原料。
背景技术
等离子体镀膜技术由于其具有成膜质量好等众多优势,被广泛应用于航空航天、汽车制造、机械重工以及五金工具制造等众多领域。近些年来,随着智能触屏手机等各种电子设备的快速发展,等离子体镀膜技术也被逐渐应用于电子设备领域,并且产生良好的效果。
在进行等离子体镀膜工艺时,需要通过一气化设备将液相的反应原料气化后送入镀膜装置,举例地,在进行镀膜时,将镀膜装置的内部抽真空,通过负压将气化设备气化后的原料吸入镀膜装置中,而后在镀膜装置中的基体表面,通过等离子体气相沉积的方式在基体表面形成膜层,因此气化的程度影响镀膜沉积的效果。
发明人发现现有的气化设备存在以下不足之处:
首先,现有的气化设备通常只有单个气化腔室,在使用的过程中,单个气化腔室的气化效率极低,经常出现化学原料气化不充分的问题,使得气化腔室内残留的液态化学原料或者未充分气化的化学原料被吸入镀膜设备中,从而导致镀膜厚度不均匀甚至镀膜失效的问题。
其次,液态的化学原料进入气化设备后,直接被加热蒸发,化学原料容易产生堆积而使得气化不充分。
第三,不同状态的化学原料聚集在同一个蒸发腔室中,一次性地进行加热蒸发,使得蒸发效果较差,也就是说,气化效率低。
发明内容
本发明的一个优势在于提供一原料气化装置和镀膜设备及其气化方法,其通过延长气化路径的方式来提高对液态化学原料的气化效率。
本发明的另一个优势在于提供一原料气化装置和镀膜设备及其气化方法,其通过设置多级的气化部件来延长气化路径。
本发明的另一个优势在于提供一原料气化装置和镀膜设备及其气化方法,其中所述原料气化装置包括至少两级气化部件,两级所述气化部件局部地连通,使得两个气化部件能够相对独立地进行分级气化。
本发明的另一个优势在于提供一原料气化装置和镀膜设备及其气化方法,其中两个气化室分别被设置加热部件,使得对不同状态或者说不同气化程度的原料相对应地分别进行加热气化,从而提高气化效率。
本发明的另一个优势在于提供一原料气化装置和镀膜设备及其气化方法,其中在一级加热时,先对进入的液体原料进行较低温度的预热,而后进行较高温度的加热,使得化学原料能够逐渐地从低温到高温气化,进一步地提高气化程度。
本发明的另一个优势在于提供一原料气化装置和镀膜设备及其气化方法,其中进料方向、多级气化方向分别按不同方向布置,在延长气化路径的同时减少空间的占用。
本发明的另一个优势在于提供一原料气化装置和镀膜设备及其气化方法,其中在第一级气化部件中原料入口位于较高位置,气化出口位于较低位置,使得液态的化学原料能够充分进入第一级气化部件,避免出现化学原料堆积或者堵塞。
本发明的另一个优势在于提供一原料气化装置和镀膜设备及其气化方法,其中在第二级气化部件中入口位于较低位置,出口位于较高位置,使得充分气化后的原料被送出,从而减少或者避免气化不充分的原料流出。
本发明的另一个优势在于提供一原料气化装置和镀膜设备及其气化方法,其中相邻的两级气化部件之间隔热地连接,使得各级气化部件能够独立地加热。
为了实现以上至少一优势,本发明的一方面提供一原料气化装置,其包括:
一第一级气化部件,所述第一级气化部件用于将送入的原料进行初级气化;
一第二级气化部件,所述第二级气化部件用于将第一级气化部件初级气化后的原料进一步气化;和
一进料控制部,其中所述进料控制部用于送入需要被气化的原料,所述进料控制部控制地连通所述第一级气化部件。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述进料控制部的进料方向大致沿竖直的方向,所述第一级气化部件和所述第二级气化部件大致沿水平方向布置。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述进料控制部包括一第一进料嘴、一组控制阀和一组进料管,所述第一进料嘴、所述一组控制阀和所述一组进料管通过所述一组控制阀可控制地连通形成一进料通道。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述进料通道大致沿竖直方向。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述一组控制阀包括一第一控制阀和一第二控制阀,所述第一控制阀和所述第一进料嘴连接,所述第二控制阀通过一进料管连接所述第一控制阀。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一控制阀是一隔膜阀,所述第二控制阀是一三通阀。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一级气化部件包括一第一气化箱,所述第一气化箱具有一预热腔和一第一加热腔,所述预热腔和所述第一加热腔部分地连通。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一气化箱具有一第一入口,所述第一入口连通所述预热腔,所述进料控制部连接于所述第一入口。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一气化箱具有一局部连通通道,所述局部连通通道布局连通所述预热腔和所述第一加热腔。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一入口和所述局部连通通道错位地设置。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述预热腔和所述第一加热腔沿竖向并列地设置。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一级气化部件包括一组加热件,所述一组加热件包括一预热件和一第一加热件,所述预热件为所述预热腔加热,所述第一加热件为所述第一加热腔加热,所述预热件和所述第一加热件相互独立地加热。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一气化箱具有一第一出口,所述第一出口连通所述第一加热腔,所述第一出口与所述局部连通通道相对侧地设置。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一入口的位置高于所述第一出口的位置。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一气化箱包括一第一主体和一第一盖体,所述第一盖体可拆卸地连接于所述第一主体,所述第一盖体和所述第一主体相接形成所述预热腔和所述第一加热腔。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一气化箱包括第一密封件,所述第一密封件被设置于所述第一盖体和所述第一主体相接的位置。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一主体包括一间隔壁,将所述第一主体内部分隔为两个空间。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一盖体和所述间隔壁的顶部之间形成所述局部连通通道。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一入口与所述间隔壁相对地设置。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第二级气化部件包括一第二气化箱,所述第二气化箱具有一第二加热腔和一第二入口,所述第二入口连通所述第二加热腔,所述第二入口连通所述第一加热腔。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一气化箱具有一第一出料嘴,所述第二气化箱具有一第二进料嘴,所述第一出料嘴延伸地连接于所述第二进料嘴。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一出料嘴延伸进入所述第二进料嘴。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述原料气化装置还包括一隔热密封件,所述隔热密封件被设置于所述第一气化箱和所述第二气化箱的相接位置。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第二级气化部件包括一第二加热件,所述第二加热件为所述第二气化箱加热。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第二气化箱具有一第二出口,所述第二出口的位置高于所述第二入口的位置。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第二气化箱包括一第二主体和一第二盖体,所述第二盖体可拆卸地连接于所述第二主体。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述原料气化装置为一镀膜装置提供气态的化学原料,所述镀膜装置通过等离子体气相沉积的方式形成膜层。
本发明的另一方面提供一原料气化装置,其包括:
一第一级气化部件,所述第一级气化部件用于将送入的原料进行初级气化;
一第二级气化部件,所述第二级气化部件用于将第一级气化部件初级气化后的原料进一步气化;和
一进料控制部,其中所述进料控制部用于送入需要被气化的原料,所述进料控制部控制地连通所述第一级气化部件,所述第一级气化部件包括一第一气化箱,所述第二级气化部件包括一第二气化箱,所述原料气化装置还包括一隔热密封件,所述隔热密封件被设置于所述一气化箱和所述第二气化箱相接的位置。
根据一个实施例所述的原料气化装置,其中所述第一气化箱具有一预热腔和一第一加热腔,所述预热腔和所述第一加热腔部分地连通。
本发明的另一方面提供一原料气化方法,其中包括步骤:设置多级气化部件,在多级气化部件中逐级加热蒸发液体原料,延长气化路径。
根据一个实施例所述的原料气化方法,其中包括步骤:沿大致纵向地布置一进料通道,沿大致横向地布置一气化通道。
根据一个实施例所述的原料气化方法,其中包括步骤:热隔离相接的气化部件。
附图说明
图1A,1B是根据本发明的第一个优选实施例的原料气化装置的不同角度立体示意图。
图2是沿图1A的A-A线的剖视示意图。
图3是图2中的B位置的局部放大示意图。
图4是根据本发明的第一个优选实施例的原料气化装置的分解示意图。
图5是根据本发明的第一个优选实施例的原料气化装置的另一角度分解示意图。
图6是根据本发明的第一个优选实施例的原料气化装置和一镀膜装置构成的镀膜设备。
图7是根据本发明的第二个优选实施例的原料气化装置的整体示意图。
图8是根据本发明的第三个优选实施例的原料气化装置的整体示意图。
图9沿图8中的C-C线的剖视示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”、“各种实施例”、“一些实施例”等的引用指示这样的描述本发明的实施例可包括特定特征、结构或特性,但是不是每个实施例必须包括该特征、结构或特性。此外,一些实施例可具有对其它实施例的描述的特征中的一些、全部或没有这样的特征。
图1A,1B是根据本发明的第一个优选实施例的原料气化装置10的不同角度立体示意图。图2是沿图1A的A-A线的剖视示意图。图3是图2中的B位置的局部放大示意图。图4是根据本发明的第一个优选实施例的原料气化装置10的分解示意图。图5是根据本发明的第一个优选实施例的原料气化装置10的另一角度分解示意图。图6是根据本发明的第一个优选实施例的原料气化装置10和一镀膜装置20构成的镀膜设备100。
参考附图1A至附图6,本发明提供一原料气化装置10,所述原料气化装置10用于将液态化学原料进行气化,也就是说,将化学原料由液态转变为气态。进一步,优选地,所述原料气化装置10用于为等离子体镀膜技术提供气态的化学原料。也就是说,所述原料气化装置10适于被应用于等离子体镀膜工艺中,将用于进行等离子体镀膜的液体化学原料转化为气态。
所述原料气化装置10包括一进料控制部13和至少两级气化部件。所述进料控制部13用于送入需要被气化的原料,进一步,所述进料控制部13用于送入液态的化学原料。也就是说,液态化学原料通过所述进料控制部13被可控制地送入所述原料气化装置10内部。所述两级气化部件用于分级地气化被送入的原料。进一步,所述两级气化部件通过加热蒸发的方式将液态原料进行气化。
参考图1A-图2,所述进料控制部13包括一第一进料嘴131、一组控制阀和一组进料管134,所述第一进料嘴131被连接于所述一组控制阀的其中一个,用于将化学原料送入。所述一组进料管134分别连通所述一组控制阀和所述进料控制部13,以形成液体原料的输送通道。
进一步,通过所述一组控制阀的控制,液体原料被可控制地通过进料控制部13送入所述气化部件。
所述一组控制阀包括一第一控制阀132和一第二控制阀133,所述第一控制阀132连接所述第一进料嘴131,也就是说,进入所述第一进料嘴131的原料先被所述第一控制阀132控制,举例地但不限于,所述第一控制阀132控制液体原料的流量大小、通断。优选地,所述第一控制阀132是隔膜阀。所述隔膜阀用于控制流量,定量进入的液体流量。
进一步地,所述第一控制阀132包括两个隔膜阀,两个隔膜阀中间通过一进料管连接。优选地,所述进料管是一定量进料管,能够预先设置内部的容积。当液体进入时,第一隔膜阀打开,在重力或者负压作用下,液体进入两个隔膜阀之间的进料管,然后第一隔膜阀关闭,第二隔膜阀打开,两个隔膜阀中间的进料管中的液体流向第二控制阀133,通过所述第二控制阀133进入气化部件。
所述第一控制阀132通过一第一进料管1341连通所述第二控制阀133,也就是说,通过所述第一控制阀132控制进入的液体原料经由所述进料管134被送入所述第二控制阀133。
所述第二控制阀133通过一第二进料管1342连通所述气化部件。也就是说,所述第一进料嘴131、所述第一控制阀132、所述第一进料管1341、所述第二控制阀133和所述第二进料管1342可控制地连通,形成了原料的进入通道。
值得一提的是,所述第二控制阀133优选是一三通阀。三通阀方便镀膜结束后,从三通阀的其中一个孔向所述两级气化部通入空气,从而对所述两级气化部进行吹扫,以便清除里面残留的气体或者液体的化学原料。
值得一提的是,通过所述第一控制阀132和所述第二控制阀133的配合控制,使得所述进料控制部13对原料的进入控制更加精准,液体原料能够均匀、定量地被输送到所述气化部件,从而能够使得后续的气化过程更加稳定,有利于增强等离子体镀膜的稳定性。
所述进料控制部13还包括一支架135,所述第一控制阀132和所述第二控制阀133被安装于所述支架135,以使得所述进料控制部13的进料通道130按预定方向布置。
所述两级气化部件分别包括一第一级气化部件11和一第二级气化部件12,所述第一级气化部件11和所述第二级气化部件12分别为不同阶段的原料进行加热气化。进一步,进入所述原料气化装置10的原料先经过所述第一级气化部件11的初级气化后通过所述第二级气化部件12的第二级气化或者说进一步的气化。值得一提的是,在本发明地这个实施例中,以两级气化部件为例进行说明,在本发明的其它实施例中,所述原料气化装置10还可以包括更多级的气化部件,本发明在这方面并不限制。
值得一提的是,在本发明的实施例中,通过设置多级的气化部件来整体地延长气化路径,提高气化效率。
参考图1B,所述第一级气化部件11包括一第一气化箱111和一组加热件,所述一组加热件用于为所述第一气化箱111进行加热,从而使得进入所述第一气化箱111内的原料被气化。
参考图2,所述第一气化箱111具有一第一入口1101,所述第二进料管134连接所述第一入口1101,也就是说,所述进料控制部13进入的原料通过所述第一入口1101进入所述第一级气化部件11的所述第一气化箱111内部。
所述第一进料嘴131、所述一组控制阀、所述一组进料管134大致呈直线地布置,所述第一进料嘴131、所述一组控制阀、所述一组进料管134和所述第一入口1101可控制地连通形成一进料通道130。为了便于说明,将所述进料通道130所在方向定义为竖向。也就是说,所述进料通道130沿竖向延伸,换句话说,液体的化学原料在进入所述进料通道130后,由所述一组控制阀控制流体的通断和流量大小,并且在重力的作用下流动。
所述第一气化箱111具有一预热腔1102和一第一加热腔1103,所述预热腔1102和所述第一加热腔1103部分地连通,所述第一入口1101连通所述预热腔1102,也就是说,进入所述第一气化箱111的原料先进入第一预热腔1102,经过所述第一预热腔1102预热后再被逐渐送入所述第一加热腔1103。
值得一提的是,所述预热腔1102和所述第一加热腔1103部分地连通,也就是说,所述第一气化箱内部并不是一个整体的连通空间,而是相互部分隔离的空间,而通过相互隔离连通的空间来使得进入的原料被缓流,从而逐渐被进行加热。
进一步,所述预热腔1102和所述第一加热腔1103沿竖向并列地设置,也就是说,所述预热腔1102在所述第一加热腔1103上方。原料进入所述第一入口1101后先进入所述预热腔1102而后再进入所述第一加热腔1103。
参考图2,所述预热腔1102和所述加热腔之间具有一局部连通通道1104,使得所述预热腔1102和所述第一加热腔1103部分地连通。进一步,所述预热腔1102和所述第一加热腔1103侧向部分地连通。值得一提的是,所述局部连通通道1104和所述第一入口1101错位地设置,也就是说,所述局部连通通道1104和所述第一入口1101不在同一条直线上,通过这样的布置方式,使得由所述第一入口1101进入的化学原料不会直接地进入第一加热腔1103,而是预先在所述预热腔1102停留,进行充分的预热。
还值得一提的是,通过所述预热腔1102和所述第一加热腔1103的位置设置,来初步地延长化学原料在所述原料气化装置10中的气化路径,从而提高对液态化学原料的气化效率。
进一步,参考图1B,所述第一级气化部件11的所述一组加热部件包括一预热件112和一第一加热件113,所述预热件112为所述预热腔1102进行加热,所述第一加热腔1103用于为所述第一加热腔1103进行加热。还值得一提的是,所述预热件112和所述第一加热件113能够独立地为所述预热腔1102和所述第一加热腔1103分别进行加热。也就是说,所述预热件112和所述第一加热件113分别为所述预热腔1102和所述第一加热腔1103提供不同或者说差异化的加热条件,使得所述预热腔1102和所述第一加热腔1103的加热条件和各自其中的化学原料状态相适应,促进其中的化学原料的气化。
还值得一提的是,在一级加热时,先对进入的液体原料进行较低温度的预热,而后进行较高温度的加热,使得化学原料能够逐渐地从低温到高温气化,进一步地提高气化程度。
进一步,参考图4和图5,所述第一气化箱111包括一第一主体1111和第一盖体1112,所述第一盖体1112可拆卸地连接于所述第一主体1111。当所述第一盖体1112结合于所述第一主体1111时,所述第一盖体1112和所述第一主体1111之间形成所述预热腔1102和所述第一加热腔1103。举例地,所述第一盖体1112通过一第一组固定元件1116可拆卸地固定于所述第一主体1111。
所述第一主体1111包括一间隔壁11111,所述间隔壁11111将所述第一气化箱111内部分隔为两个空间,分别为第一分隔室111101和第二分隔室111102。所述第一分隔室111101和所述第二分隔室111102分别和所述第一盖体1112的内侧空间形成所述预热腔1102和所述第一加热腔1103。所述第一盖体1112内侧和所述第一间隔壁11111的顶部之间形成所述局部连通通道1104。值得一提的是,所述间隔壁11111可以与所述第一主体1111的侧壁高度相同,也可以高于或者低于所述第一主体1111的侧壁。
值得一提的是,所述第一入口1101与所述间隔壁11111相对地设置,以使得进入所述第一入口1101的原料不会直接到达所述局部连通通道1104,而是经过所述第一间隔壁11111的缓冲作用,在所述预热腔1102内停留相对较长的时间,能够更加充分地预热而初步气化,并且避免出现化学原料堆积或者堵塞。换句话说,由所述第一入口1101进入所述预热腔1102的原料在重力的作用下落时,会被所述间隔壁11111阻挡。
还值得一提的是,所述第一级气化部件11的所述第一入口1101位于较高位置,所述第一出口1105位于较低位置,使得液态的化学原料能够充分进入所述第一级气化部件11,避免出现化学原料堆积或者堵塞。
所述第一气化箱111还包括一第一密封件1113,所述第一密封件1113被设置于所述第一主体1111和所述第一盖体1112之间,以使得所述第一盖体1112密封地连接于所述第一主体1111。
所述第一气化箱111还具有一第一出口1105,所述第一出口1105连通所述第一加热腔1103,也就是说,化学原料经过所述第一加热腔1103的加热后由所述第一出口1105流出。进一步,所述第一出口1105和所述局部连通通道1104对侧地设置,以增大所述局部连通通道1104和所述第一出口1105之间地距离。值得一提的是,通过所述第一出口1105和所述局部连通通道1104的位置设置,也能够进一步地延长化学原料在所述第一气化箱111中的气化路径,促进化学原料的气化。
进一步,所述第一气化箱111具有一第一出料嘴1114,所述第一出料嘴1114横向延伸。所述第一出料嘴1114形成所述第一出口1105。更进一步,所述第一出料嘴1114延伸进入所述第二级气化部件12,使得所述第一级气化部件11和所述第二级气化部件12连接稳定,并且具有良好的密封性。
优选地,所述第一出口1105位于所述第一气化箱111的较低位置,以使得所述第一气化箱111内的原料被充分加热气化后再流出。
所述第二级气化部件12包括一第二气化箱121和第二加热件122,所述第二加热件122用于为所述第二气化箱121进行加热,从而使得初步气化后的原料进入所述第二气化箱121内被进一步地气化。
值得一提的是,在本发明的一些实施例中,也可以不设置所述预热件112,而借助所述第一加热件113提供的热量来为所述预热腔1102进行预热,也就是说,为进入所述预热腔1102的液态原料进行预热。由于所述预热腔1102与所述第一加热腔1103邻接地设置,所述第一加热腔1103的部分热量能够热传递到所述预热腔1102,因此为所述预热腔1102提供预热的条件。
所述第二气化箱121具有一第二入口1201,所述第二入口1201连通所述第一气化部件的所述第一出口1105,以使得由所述第一气化箱111流出的中间原料进入所述第二气化箱121。所述第二气化箱121具有一第二进料嘴1214,所述第二进料嘴1214延伸地连接所述第一出料嘴1114,更进一步,所述第一出料嘴1114延伸进入所述第二进料嘴1214,以使得所述第一出料嘴1114稳定而密封地连接于所述第二进料嘴1214。所述第二进料嘴1214形成所述第二入口1201。
所述第二气化箱121具有一第二加热腔1202,所述第二入口1201连通所述第二加热腔1202,也就是说,由所述第二入口1201流入的原料进入所述第二加热腔1202被进一步地加热气化。
所述第二气化箱121具有一第二出口1203,也就是说,原料经过所述第二加热腔1202的加热气化后流出所述第二气化箱121。
进一步,所述第二级气化部件12的所述第二出口1203位于所述第二气化箱121的较高位置,所述第二入口1201位于较低位置,也就是说,所述第二出口1203的位置高于所述第二入口1201的位置,从而使得进入所述第二气化箱121的原料被充分气化后或者完全气化后由低处自动抬升进入所述第二出口1203而流出,由此提高化学原料的气化率,或者说使得原料被充分气化后再送出,避免流出的原料中掺杂液体。
所述第二气化箱121包括一第二主体1211和一第二盖体1212,所述第二主体1211和所述第二盖体1212内部形成所述第二加热腔1202。所述第二盖体1212可拆卸地连接于所述第二主体1211。更具体地,所述第二盖体1212能够通过一第二组固定元件1216可拆卸地固定于所述第二主体1211。
所述第二气化箱121包括一第二密封件1213,所述第二密封件1213被设置于所述第二主体1211和所述第二盖体1212之间,以使得所述第二盖体1212密封地连接于所述第二盖体1212。
所述第二加热件122被安装于所述第二主体1211,为所述第二主体1211加热。
值得一提的是,参考图2和图3,所述原料气化装置10还包括一隔热密封件14,所述隔热密封件14被设置于所述第一气化箱111和所述第二气化箱121相接的位置。所述隔热密封件14使得所述第一气化箱111和所述第二气化箱121密封地连接,并且使得所述第一气化箱111和所述第二气化箱121相接位置不会直接接触从而防止所述第一箱体和所述第二箱体之间的热量传递,进一步地,使得所述第一气化箱111和所述第二气化箱121能够独立加热气化,从而达到分级加热的效果。
进一步,所述隔热密封件14被设置于所述第一气化箱111的所述第一出料嘴1114和所述第二气化箱121的所述第二进料嘴1214之间相接的位置。更具体地,所述第一出料嘴1114和所述第二进料嘴1214各自具有一凸出部,所述隔热密封件14被夹持于所述第一出料嘴1114和所述第二进料嘴1214的凸出部之间。
换句话说,通过所述隔热密封件14热隔离相接的气化部件,使得所述第一级气化部件11的所述第一气化箱111和所述第二级气化部件12的所述第二气化箱121不会直接接触而产生热传递,从而能够独立地加热蒸发原料。
所述第二气化箱121包括一向外延伸的连接头1215,以便于连接一镀膜装置20,为所述镀膜装置20提供气态的原料。所述连接头1215自所述第二主体1211向外延伸。
值得一提的是,在本发明的这个实施例中,所述预热件112、所述第一加热件113和所述第二加热件122能够各自独立地进行加热工作,也就是说,分别提供不同的加热条件,从而分别与不同状态或者阶段的原料相对应,从而使得对应状态的原料气化效率更高。
参考图2,所述第一气化箱111连通所述第二气化箱121形成一气化通道,也就是说,原料在所述第一气化箱111和所述第二气化箱121整体形成的通道中完成整个气化过程。更进一步,所述第一气化箱111的所述第一入口1101,所述预热腔1102、所述第一加热腔1103、所述局部连通通道1104、所述第一出口1105以及所述第二气化箱121的所述第二入口1201、所述第二加热腔1202、所述第二出口1203相互连通形成所述气化通道,在本发明的实施中,通过所述第一气化箱111和所述第二气化箱121的分级设置以及对应的开口以及空间的设置来延长原料整体的气化路径,使得原料在所述原料气化装置10中能够更加充分地被气化,从而减少或者避免提供的气态原料中掺杂液体。
值得一提的是,在本发明的实施例中,所述进料控制部13沿纵向地布置,所述第一级气化部件11沿纵向地布置,所述第二级气化部件12大致沿横向地布置,从而使得进料方向、多级气化方向分别按不同方向布置,在延长气化路径的同时减少空间的占用。
图6是根据本发明的第一个优选实施例的原料气化装置10和一镀膜装置20构成的镀膜设备100。参考图6,所述镀膜设备100包括所述镀膜装置20和所述原料气化装置10,所述原料气化装置10为所述镀膜装置20提供气化后的原料,以供所述镀膜装置20进行镀膜。所述原料气化装置10的所述第二出口1203连接所述镀膜装置20。
优选地,所述镀膜装置20是一等离子体镀膜装置20,也就是说,将所述原料气化装置10输送的气态原料进行等离子体气相沉积,从而在一基体的表面形成膜层。
值得一提的是,根据本发明的实施例,所述原料气化装置10通过延长气化路径、调整加热气化温度以及多级配合的气化方式来提高化学原料的气化效率,减少材料地堆积和堵塞,从而能够为所述镀膜装置20提供更适宜镀膜的原料,使得所述镀膜装置20镀的膜层厚度更加均匀、性能更稳定。
图7是根据本发明的第二个优选实施例的原料气化装置10的整体示意图。
在本发明的这个实施例中,所述原料气化装置10包括两个进料控制部13,两个所述进料控制部13分别连接所述第一级气化部件11。相应地,所述第一级气化部件11包括两个所述第一入口1101,分别连通所述预热腔1102。
值得一提的是,通过两个所述进料控制部13能够同时通入相同或者不同的原料,以适应混合气化的原料需求。更进一步,两个所述进料控制部13相互并列地设置。
图8是根据本发明的第三个优选实施例的原料气化装置10的整体示意图。图9是根据本发明的第三个优选实施例的原料气化装置10的剖视示意图。
在本发明地这个实施例中,所述原料气化装置10还包括一第三级气化部件15,所述第三级气化部件15连通所述第二级气化部件12。当然,在本发明的其它实施例中,也可以有更多级的气化部件。
值得一提的是,所述第三级气化部件15能够从较高位置连通所述第二级气化部件12,也能够从较低位置连通所述第二级气化部件12。也就是说,所述第二级气化部件12的所述接口能够根据被接入的对象而进行调整。
更具体地,所述第三级气化部件15包括一第三气化箱151,所述第三气化箱151具有一第三加热腔1503,所述第三加热腔1503连通所述第二出口1203,以对所述第二气化箱121气化后的原料进一步地进行气化。
所述第三气化箱151包括一第三主体1511和一第三盖体1512,所述第三盖体1512可拆卸地连接于所述第三主体1511。
在本发明的这个实施例中,所述第三气化箱151具有一第三入口1501,所述第三入口1501位于较低位置,相应地,所述第二气化箱121的所述第二出口1203位于较低位置。所述第三气化箱151具有一第三出口1502,所述第三出口1502位于较高位置,也就是说,所述第三出口1502的位置高于所述第三入口1501的位置。
所述第三气化箱151和所述第二气化箱121之间也可以通过一隔热密封件14相互隔热地连接。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (32)

1.原料气化装置,其特征在于,包括:
一第一级气化部件,所述第一级气化部件用于将送入的原料进行初级气化;
一第二级气化部件,所述第二级气化部件用于将第一级气化部件初级气化后的原料进一步气化;和
一进料控制部,其中所述进料控制部用于送入需要被气化的原料,所述进料控制部控制地连通所述第一级气化部件。
2.根据权利要求1所述的原料气化装置,其中所述进料控制部的进料方向大致沿竖直的方向,所述第一级气化部件和所述第二级气化部件大致沿水平方向布置。
3.根据权利要求1所述的原料气化装置,其中所述进料控制部包括一第一进料嘴、一组控制阀和一组进料管,所述第一进料嘴、所述一组控制阀和所述一组进料管通过所述一组控制阀可控制地连通形成一进料通道。
4.根据权利要求3所述的原料气化装置,其中所述进料通道大致沿竖直方向。
5.根据权利要求3所述的原料气化装置,其中所述一组控制阀包括一第一控制阀和一第二控制阀,所述第一控制阀和所述第一进料嘴连接,所述第二控制阀通过一进料管连接所述第一控制阀。
6.根据权利要求5所述的原料气化装置,其中所述第一控制阀是一隔膜阀,所述第二控制阀是一三通阀。
7.根据权利要求1所述的原料气化装置,其中所述第一级气化部件包括一第一气化箱,所述第一气化箱具有一预热腔和一第一加热腔,所述预热腔和所述第一加热腔部分地连通。
8.根据权利要求7所述的原料气化装置,其中所述第一气化箱具有一第一入口,所述第一入口连通所述预热腔,所述进料控制部连接于所述第一入口。
9.根据权利要求8所述的原料气化装置,其中所述第一气化箱具有一局部连通通道,所述局部连通通道布局连通所述预热腔和所述第一加热腔。
10.根据权利要求9所述的原料气化装置,其中所述第一入口和所述局部连通通道错位地设置。
11.根据权利要求7所述的原料气化装置,其中所述预热腔和所述第一加热腔沿竖向并列地设置。
12.根据权利要求7所述的原料气化装置,其中所述第一级气化部件包括一组加热件,所述一组加热件包括一预热件和一第一加热件,所述预热件为所述预热腔加热,所述第一加热件为所述第一加热腔加热,所述预热件和所述第一加热件相互独立地加热。
13.根据权利要求9所述的原料气化装置,其中所述第一气化箱具有一第一出口,所述第一出口连通所述第一加热腔,所述第一出口与所述局部连通通道相对侧地设置。
14.根据权利要求9所述的原料气化装置,其中所述第一入口的位置高于所述第一出口的位置。
15.根据权利要求9-14任一所述的原料气化装置,其中所述第一气化箱包括一第一主体和一第一盖体,所述第一盖体可拆卸地连接于所述第一主体,所述第一盖体和所述第一主体相接形成所述预热腔和所述第一加热腔。
16.根据权利要求15所述的原料气化装置,其中所述第一气化箱包括第一密封件,所述第一密封件被设置于所述第一盖体和所述第一主体相接的位置。
17.根据权利要求15所述的原料气化装置,其中所述第一主体包括一间隔壁,将所述第一主体内部分隔为两个空间。
18.根据权利要求17所述的原料气化装置,其中所述第一盖体和所述间隔壁的顶部之间形成所述局部连通通道。
19.根据权利要求17所述的原料气化装置,其中所述第一入口与所述间隔壁相对地设置。
20.根据权利要求7-14任一所述的原料气化装置,其中所述第二级气化部件包括一第二气化箱,所述第二气化箱具有一第二加热腔和一第二入口,所述第二入口连通所述第二加热腔,所述第二入口连通所述第一加热腔。
21.根据权利要求19所述的原料气化装置,其中所述第一气化箱具有一第一出料嘴,所述第二气化箱具有一第二进料嘴,所述第一出料嘴延伸地连接于所述第二进料嘴。
22.根据权利要求21所述的原料气化装置,其中所述第一出料嘴延伸进入所述第二进料嘴。
23.根据权利要求20所述的原料气化装置,其中所述原料气化装置还包括一隔热密封件,所述隔热密封件被设置于所述第一气化箱和所述第二气化箱的相接位置。
24.根据权利要求20所述的原料气化装置,其中所述第二级气化部件包括一第二加热件,所述第二加热件为所述第二气化箱加热。
25.根据权利要求20所述的原料气化装置,其中所述第二气化箱具有一第二出口,所述第二出口的位置高于所述第二入口的位置。
26.根据权利要求20所述的原料气化装置,其中所述第二气化箱包括一第二主体和一第二盖体,所述第二盖体可拆卸地连接于所述第二主体。
27.根据权利要求1-14任一所述的原料气化装置,其中所述原料气化装置为一镀膜装置提供气态的化学原料,所述镀膜装置通过等离子体气相沉积的方式形成膜层。
28.原料气化装置,其特征在于,包括:
一第一级气化部件,所述第一级气化部件用于将送入的原料进行初级气化;
一第二级气化部件,所述第二级气化部件用于将所述第一级气化部件初级气化后的原料进一步气化;和
一进料控制部,其中所述进料控制部用于送入需要被气化的原料,所述进料控制部控制地连通所述第一级气化部件,所述第一级气化部件包括一第一气化箱,所述第二级气化部件包括一第二气化箱,所述原料气化装置还包括一隔热密封件,所述隔热密封件被设置于所述一气化箱和所述第二气化箱相接的位置。
29.根据权利要求28所述的原料气化装置,其中所述第一气化箱具有一预热腔和一第一加热腔,所述预热腔和所述第一加热腔部分地连通。
30.一原料气化方法,其特征在于,包括步骤:设置多级气化部件,在多级气化部件中逐级加热蒸发液体原料,延长气化路径。
31.根据权利要求30所述的原料气化方法,其中包括步骤:沿大致纵向地布置一进料通道,沿大致横向地布置一气化通道。
32.根据权利要求30所述的原料气化方法,其中包括步骤:热隔离相接的气化部件。
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US18/016,847 US20230349041A1 (en) 2020-07-27 2021-06-25 Raw material gasification device, film coating device, film coating apparatus and feeding method therefor
EP21851416.4A EP4190939A4 (en) 2020-07-27 2021-06-25 RAW MATERIAL GASIFICATION APPARATUS, FILM COATING APPARATUS, FILM COATING APPARATUS AND FEEDING METHOD THEREFOR
JP2023503491A JP7556128B2 (ja) 2020-07-27 2021-06-25 原料気化装置、コーティング装置、コーティング機器及びその材料投入方法
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022022188A1 (zh) * 2020-07-27 2022-02-03 江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司 原料气化装置和镀膜装置以及镀膜设备及其进料方法
CN114686852A (zh) * 2020-12-28 2022-07-01 江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司 镀膜系统、供料设备及其方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120269985A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 Creating Nano Technologies, Inc. Atmospheric film-coating method
CN106119781A (zh) * 2016-07-27 2016-11-16 京东方科技集团股份有限公司 蒸发装置、蒸镀设备和蒸镀方法
US20170114445A1 (en) * 2014-07-01 2017-04-27 Aixtron Se Device and method for generating a vapor for a cvd or pvd device from multiple liquid or solid source materials
CN206502865U (zh) * 2017-02-14 2017-09-19 无锡荣坚五金工具有限公司 一种纳米镀膜设备化学原料汽化装置
CN108103450A (zh) * 2017-12-28 2018-06-01 成都中建材光电材料有限公司 一种薄膜沉积装置及沉积方法
CN110983300A (zh) * 2019-12-04 2020-04-10 江苏菲沃泰纳米科技有限公司 镀膜设备及其应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120269985A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 Creating Nano Technologies, Inc. Atmospheric film-coating method
US20170114445A1 (en) * 2014-07-01 2017-04-27 Aixtron Se Device and method for generating a vapor for a cvd or pvd device from multiple liquid or solid source materials
CN106119781A (zh) * 2016-07-27 2016-11-16 京东方科技集团股份有限公司 蒸发装置、蒸镀设备和蒸镀方法
CN206502865U (zh) * 2017-02-14 2017-09-19 无锡荣坚五金工具有限公司 一种纳米镀膜设备化学原料汽化装置
CN108103450A (zh) * 2017-12-28 2018-06-01 成都中建材光电材料有限公司 一种薄膜沉积装置及沉积方法
CN110983300A (zh) * 2019-12-04 2020-04-10 江苏菲沃泰纳米科技有限公司 镀膜设备及其应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022022188A1 (zh) * 2020-07-27 2022-02-03 江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司 原料气化装置和镀膜装置以及镀膜设备及其进料方法
CN114686852A (zh) * 2020-12-28 2022-07-01 江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司 镀膜系统、供料设备及其方法

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