CN211713195U

CN211713195U - 一种碳化硅沉积的进气系统

Info

Publication number: CN211713195U
Application number: CN202020006752.XU
Authority: CN
Inventors: 白秋云
Original assignee: Chengdu Ultra Pure Applied Material Co ltd
Current assignee: Chengdu Ultra Pure Applied Material Co ltd
Priority date: 2020-01-02
Filing date: 2020-01-02
Publication date: 2020-10-20
Anticipated expiration: 2030-01-02

Abstract

本实用新型提供一种碳化硅沉积的进气系统，属于化学气相沉积设备技术领域，该进气系统包括罐体、氢气源、第一管路、氩气源、第二管路、第三管路和储存MTS的储液罐，罐体分别通过第一管路、第二管路、第三管路与氢气源、氩气源以及储液罐连通；还包括软管和水源，软管的进水口和出水口分别通过进水管和出水管与水源连通；软管的管壁上固接第一水袋和第二水袋，软管的管壁上设有连通第一水袋的第一通孔和连通第二水袋的第二通孔，第一水袋和第二水袋上分别设有第一座和第二座，第一座和第二座连接时，第一水袋、第二水袋以及软管组成环体，第三管路置于环体的内环孔中。该碳化硅沉积的进气系统可以避免第三管路中的MTS液化，保证沉积出的碳化硅质量。

Description

一种碳化硅沉积的进气系统

技术领域

本实用新型涉及化学气相沉积设备技术领域，具体而言，涉及一种碳化硅沉积的进气系统。

背景技术

气相沉积技术(CVD)是利用气相中发生的物理、化学过程，在工件表面形成功能性的金属、非金属或化合物涂层。化学气相淀积是指把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸气及反应所需其它气体引入反应室，在衬底表面发生化学反应生成薄膜的过程。其中碳化硅沉积用于以三氯甲基硅烷(也即MTS)为气源的材料表面抗氧化涂层和基体改性，进行碳化硅沉积时，需同时供入氢气、氩气和MTS。

为了保障CVD碳化硅质量，三路气体的比例有严格的要求，在常温下氢气跟氩气都是气态，可以通过质量流量计计算其通入量，但是MTS作为碳化硅沉积的反应源，在常温下是液态，不能直接进入反应腔体进行反应，而是需要加热到50-60℃，再借助氢气将其带入混合罐，进而与另外两路气体混合，最后通过进气管道进入反应腔体，完成反应。进入秋冬季节之后，由于外界温度降低过多，而进气管道路径较长，在运送过程中会发生部分MTS液化，导致进入反应腔体内的反应源配比失调，最终反应在沉积出的碳化硅质量降低，且进气配比不好调节，为生产带来不少问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种碳化硅沉积的进气系统，用于解决现有碳化硅沉积的进气系统在外界温度低时存在部分MTS液化的技术问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种碳化硅沉积的进气系统，包括：

罐体、氢气源和第一管路，所述第一管路连通所述罐体和所述氢气源；

氩气源和第二管路，所述第二管路连通所述罐体和所述氩气源；

第三管路和储存MTS的储液罐，所述第三管路连通所述罐体和所述储液罐；

还包括软管和水温可调的水源，所述水源中安装有泵体，所述软管的进水口通过进水管与所述泵体的出水端连通，所述软管的出水口通过出水管与所述水源连通；

所述软管的管壁上固接有第一水袋和第二水袋，所述软管的管壁上设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔连通所述第一水袋和所述软管，所述第二通孔连通所述第二水袋和所述软管；

所述第一水袋远离所述软管的一端设有第一座，所述第二水袋远离所述软管的一端设有第二座，所述第一座和所述第二座可拆卸地固接在一起，所述第一水袋、所述第二水袋以及所述软管组成环体，所述第三管路置于所述环体的内环孔中。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述第一座内设有贯穿该第一座左侧壁和底壁的第一流道，所述第一流道内安装有气门芯，所述第一水袋上设有第三通孔，所述第三通孔连通所述第一流道与所述第一水袋；

所述第二座内设有贯穿该第二座右侧壁和底壁的第二流道且该第二座上设有与该第二流道连通的针头，所述第二水袋上设有第四通孔，所述第四通孔连通所述第二流道和所述第二水袋；

所述针头插在所述气门芯内。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述第一座为壳体，所述第一流道的一端与所述第一座左侧壁之间具有间隙，所述第二座的右侧壁上设有与所述针头同轴的方块，当所述第一座和所述第二座连接在一起时，所述方块插在所述间隙里面并通过设于所述第一座内的防脱结构进行限位。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述防脱结构包括L型块、转轴、方型块和伸缩轴，所述方块上表面设有方型通槽，所述L型块的转角处通过所述转轴铰接在所述第一座的前侧壁上且所述方型块设于所述L型块靠近所述第一座左侧壁的一端，所述方型块垂直所述L型块，当所述第一座和所述第二座连接在一起时，所述方型块置于所述方型通槽内；

所述第一座的右侧贯通，还包括门板，所述门板盖合在所述第一座的右侧并通过螺钉紧固，所述门板上设有第五通孔，所述伸缩轴插接在所述第五通孔中且该伸缩轴的两端均伸出所述第五通孔，所述伸缩轴位于所述第一座内的一端顶在所述L型块的另一端。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述L型块的另一端具有与所述门板平行的a面，所述伸缩轴顶在所述a面上。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述伸缩轴位于所述第一座外的一端还设有头部，所述头部远离所述伸缩轴的一端表面为弧面。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述进水管靠近所述软管的位置设有第一温度计，所述出水管靠近所述软管的位置设有第二温度计。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述第三通孔的孔径等于所述第一通孔的孔径，所述第二通孔的孔径等于所述第四通孔的孔径，并且所述第一通孔的孔径大于所述第二通孔的孔径。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述软管和所述第一水袋以及所述第二水袋均是由橡胶制成的结构件。

进一步地，为了更好地实现本实用新型所述第一座和所述第二座的顶壁均是平面。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的碳化硅沉积的进气系统，通过第一管路将氢气源与罐体导通，通过第二管路将氩气源与罐体贯通，通过第三管路将储存MTS的储液罐与罐体导通，从而实现将氢气、氩气以及MTS通入罐体内混合的目的，该碳化硅沉积的进气系统还包括软管和水源，水源中的水温度可调，上述水源中安装有本体，软管的进水口通过进水管与泵体的出水端连通，泵体可以将水源的水泵入软管中，软管的出水口通过出水管与水源连通，软管中的水可以从出水管进入水源，从而形成水循环，软管的管壁上固接有均与软管连通的第一水袋和第二水袋，第一水袋和第二水袋远离软管的一端分别设有第一座和第二座，第一座和第二座可拆卸地固接在一起，此时第一水袋和第二水袋以及软管则组成一个环体，环体则套在上述第三管路外，当外界温度较低时，可以通过调高水源中水的温度，从而使得在软管以及第一水袋和第二水袋中流通的水能够对第三管路的管壁进行加温，保证第三管路的管壁温度高于MTS的液化温度，从而避免在第三管路中流通的MTS液化，进而保证沉积出的碳化硅质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对本实用新型中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1是本实用新型实施例中的碳化硅沉积的进气系统的结构示意图；

图2是图1中的A区域局部放大图；

图3是本实用新型实施例中的管加热结构的剖视图；

图4是图3中的B区域局部放大图；

图5是本实用新型实施例中的L型块与方型块连接结构示意图。

图中：1-罐体；2-氢气源；3-第一管路；4-氩气源；5-第二管路；6-储液罐；7-第三管路；8-水源；9-软管；91-第一通孔；92-第二通孔；10-进水管；11-出水管；12-第一水袋；121-第三通孔；13-第二水袋；131-第四通孔；14-第一座；15-第二座；16-第一流道；17-气门芯；18-第二流道；19-针头；20-方块；21-L型块；211-a面；22-转轴；23-方型块；24-伸缩轴；25-门板；26-头部；27-第一温度计；28-第二温度计。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1：

本实施例提供一种碳化硅沉积的进气系统，包括罐体1、第一管路3、氢气2、第二管路5、氩气源4、第三管路7和储液罐6，第一管路3连通氢气源2和罐体1，第二管路5连通氩气源4和罐体1，第三管路7连通储液罐6和罐体1，其中储液罐6用于储存液态的MTS(也即三氯甲基硅烷)，分别通过管路将氢气、氩气以及MTS输送至罐体1中进行混合，罐体1与反应腔连通，在罐体1中混合后的混合气体再进入反应腔中进行沉积，以此，组成和现有技术相同的碳化硅沉积进气系统。

本实施例提供的碳化硅沉积的进气系统还包括软管9和水源8，该水源8为水箱，其内部设有电热棒，用于加热水箱里面的水，并且通过控制加热时间来将控制水温。该水箱中安装有泵体，该泵体的出水端通过进水管10与软管9的进水口连通，而该软管9的出水口则通过出水管11与上述水源8连通。泵体可以将水源8的热水泵入软管9，热水在软管9中流淌，最后经过出水管11再流回水源8，形成水循环。

上述软管9的管壁上固接有第一水袋12和第二水袋13，软管9的管壁上设有第一通孔91和第二通孔92，第一通孔91导通第一水袋12和软管9，第二通孔92导通第二水袋13和软管9，这样，软管9中的热水则可以流入第一水袋12和第二水袋13，以使得第一水袋12和第二水袋13中均充满热水。

作为本实施例的最佳实施方式，本实施例中的第一水袋12、第二水袋13以及软管9均是橡胶制成的结构件，从而使得第一水袋12、第二水袋13以及软管9均具有良好的导热性能，而且水温一般不会超过100℃，因此不会融化第一水袋12、第二水袋13以及软管9。第一水袋12和第二水袋13均与软管9热熔连接或者一体成型。

第一水袋12远离软管9的一端设有第一座14，第二水袋13远离软管9的一端设有第二座15，第一座14和第二座15可拆卸地固接在一起，此时，上述第一水袋12、第二水袋13以及软管9则组成一个环体，上述第三管路7则置于该环体里面。由于第一水袋12、第二水袋13以及软管9中均充满了热水，故而整个环体的温度则高于周围环境的温度，即便是在外界温度很低的情况下，由于环体包裹住第三管路7，环体可以对第三管路7的管壁进行保温，乃至加热，以使得第三管路7的管壁温度高于MTS的液化温度，从而避免在第三管路7中流通的MTS液化，进而保证沉积出的碳化硅质量。

作为本实施例的更优实施方式，本实施例中，上述第一水袋12和第二水袋13均位于软管9上方，并且第一座14和第二座15的顶面均是平面，以便于安装，而且热水在水压的作用下，将会顺利进入第一水袋12和第二水袋13，当水压减小或者消失时，热水则能够顺利的从第一水袋12和第二水袋13中流出，从而起到循环的作用。

本实施例中的第一座14和第二座15均是硬质塑料制成的结构件，该第一座14通过热熔连接在第一水袋12上，第二座15通过热熔连接在第二水袋13上。

作为本实施例的一种更优实施方式，本实施例中，上述进水管10靠近软管9的位置设有第一温度计27，上述出水管11靠近软管9的位置设有第二温度计28，第一温度计27用于测量进入软管9的热水的温度，第二温度计28用于测量从软管9出来的热水的温度，以便于使用者根据需要调控水源8水温。

实施例2：

本实施例作为实施例1的一种更优实施方式，本实施例中，上述第一座14内设有贯穿第一座14左侧壁和底壁的第一流道16，第一流道16内安装有气门芯17，该气门芯17固接在第一流道16内并位于靠近第一座14左侧壁的位置，上述第一水袋12上设有第三通孔121，第三通孔121连通上述第一水袋12和第一流道16，这样，进入第一水袋12的热水将会经过第三通孔121而进入第一流道16中，由于气门芯17的阻挡作用，进入第一流道16中的热水不会泄露。

上述第二座15内设有贯穿第二座15右侧壁和底壁的第二流道18，而且该第二座15上的右侧壁上设有与第二流道18连通的针头19，上述第二水袋13上设有第四通孔131，第四通孔131则连通第二流道18和第二水袋13，进入第二水袋13中的热水则可以经过第四通孔131进入第二流道18并进入针头19里面。

当第一座14和第二座15可拆卸地固接在一起时，上述针头19则插装在上述气门芯17里面，从而使得针头19与上述第一流道16导通，从而导通第一流道16和第二流道18，也即使得第一水袋12和第二水袋13导通，这样，可以增强第一水袋12和第二水袋13中热水的流通性，并且针头19与气门芯17之间连接也可以将第一座14和第二座15拼接在一起。

作为本实施例的一种最佳实施方式，本实施例中，上述第三通孔121的孔径等于第一通孔91的孔径，第二通孔92的孔径等于第四通孔131的孔径，而第一通孔91的孔径大于第二通孔92的孔径。

实施例3：

本实施例作为上述实施例的更优实施方式，本实施例中，上述第一座14为硬质塑料制成的壳体，上述第一流道16的一端与第一座14左侧壁之间具有间隙，上述第二座15的右侧壁上设有与针头19同轴的方块20，当第一座14与第二座15连接在一起，也即针头19插装在气门芯17里面的时候，上述方块20则置于上述间隙里面，在上述第一座14内安装有防脱结构，该防脱结构作用在上述方块20上进行限位，从而可以使得在第一座14和第二座15连接时，上述方块20不会从间隙中脱落，也即使得第一座14和第二座15稳固地连接在一起。

作为本实施例的一种具体实施方式，本实施例中，上述防脱结构包括L型块21、转轴22、方型块23和伸缩轴24，上述方块20的上表面设有方型通槽，并且该方型通槽的长度方向为前后方向，上述L型块21的转角处通过上述转轴22铰接在第一座14的前侧壁上且该方型块23设于L型块21靠近第一座14左侧壁的一端，该方型块23的材料密度大于上述L型块21的材料密度，从而使得在重力作用下，L型块21的两端均斜朝下，而且上述方型块23垂直上述L型块21，当第一座14和第二座15连接在一起时，上述方型块23在重力作用下，便落在上述方型通槽里面，借助于方型通槽槽壁与方型块23外壁之间的相互作用，从而使得在左右方向上对方块20进行限位，此种情况下，方块20则不能从上述间隙中脱落，从而使得第一座14和第二座15稳固地连接在一起。

上述第一座14的右侧贯通，还包括门板25，门板25盖合在上述第一座14的右侧并通过螺钉紧固，该门板25上设有第五通孔，上述伸缩轴24则插接在第五通孔中，并且该伸缩轴24的两端均伸出第五通孔，也即伸缩轴24的两端均伸出上述门板25，更进一步，该伸缩轴24位于第一座14内的一端顶在上述L型块21的另一端。采用该结构，当使用者按压上述伸缩轴24位于第一座14外的一端时，伸缩轴24则朝上述第一座14里面进，伸缩轴24的另一端则顶上述L型块21的另一端，从而驱动L型块21旋转，进而而使得L型块21带动方型块23从上述方形通槽中出来，这样便可以释放上述方块20，也即上述方块20以及针头19便可以从第一座14内退出。

实施例4：

本实施例作为上述实施例的更优实施方式，本实施例中，在上述L型块21的另一端(靠近上述伸缩轴24的一端)设有与门板25平行的a面211，伸缩轴24则顶在该a面211上，该a面211为平面，从而使得伸缩轴24能够与上述L型块21联动。

更优地，上述伸缩轴24位于第一座14外的一端还设有头部26，该头部26远离伸缩轴14的一端表面为弧面，以便于使用者按压。

实施例5：

本实施例中，上述第一水袋12、第二水袋13、第一座14、第二座15、第一座14内的部件以及第二座15内部件组成管加热结构，上述管加热结构的数量为多个，多个管加热结构沿软管9的长度方向等距间隔分布，每个第一水袋12均通过一个第一通孔91与软管9连通，每个第二水袋13均通过一个第二通孔92与软管9连通。

采用该种结构，当需要使用上述环体包裹弯折的地方时，本实施例提供的结构则可以更好地适用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型记载的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种碳化硅沉积的进气系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅沉积的进气系统，其特征在于：所述第一座内设有贯穿该第一座左侧壁和底壁的第一流道，所述第一流道内安装有气门芯，所述第一水袋上设有第三通孔，所述第三通孔连通所述第一流道与所述第一水袋；

所述针头插在所述气门芯内。

3.根据权利要求2所述的一种碳化硅沉积的进气系统，其特征在于：所述第一座为壳体，所述第一流道的一端与所述第一座左侧壁之间具有间隙，所述第二座的右侧壁上设有与所述针头同轴的方块，当所述第一座和所述第二座连接在一起时，所述方块插在所述间隙里面并通过设于所述第一座内的防脱结构进行限位。

4.根据权利要求3所述的一种碳化硅沉积的进气系统，其特征在于：所述防脱结构包括L型块、转轴、方型块和伸缩轴，所述方块上表面设有方型通槽，所述L型块的转角处通过所述转轴铰接在所述第一座的前侧壁上且所述方型块设于所述L型块靠近所述第一座左侧壁的一端，所述方型块垂直所述L型块，当所述第一座和所述第二座连接在一起时，所述方型块置于所述方型通槽内；

5.根据权利要求4所述的一种碳化硅沉积的进气系统，其特征在于：所述L型块的另一端具有与所述门板平行的a面，所述伸缩轴顶在所述a面上。

6.根据权利要求5所述的一种碳化硅沉积的进气系统，其特征在于：所述伸缩轴位于所述第一座外的一端还设有头部，所述头部远离所述伸缩轴的一端表面为弧面。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种碳化硅沉积的进气系统，其特征在于：所述进水管靠近所述软管的位置设有第一温度计，所述出水管靠近所述软管的位置设有第二温度计。

8.根据权利要求2-6中任一项所述的一种碳化硅沉积的进气系统，其特征在于：所述第三通孔的孔径等于所述第一通孔的孔径，所述第二通孔的孔径等于所述第四通孔的孔径，并且所述第一通孔的孔径大于所述第二通孔的孔径。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的一种碳化硅沉积的进气系统，其特征在于：所述软管和所述第一水袋以及所述第二水袋均是由橡胶制成的结构件。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的一种碳化硅沉积的进气系统，其特征在于：所述第一座和所述第二座的顶壁均是平面。