CN216614840U - 一种用于mocvd的源材料流量稳定输送装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于MOCVD的源材料流量稳定输送装置，涉及半导体术领域，包括载气进气端、压力控制器、Mo源、气动阀、质量流量控制器、反应室和尾气处理系统，各部分通过载气管路互相连接，所述载气管路上设有气动阀，所述载气携带Mo源通过载气管路进入反应室和尾气处理系统，实际应用中，通过气动阀使各管路与反应室或尾气处理系统单独连接。本实用新型的优点是：在保证Mo源使用量的情况下，还解决了Mo源残留在管路之中的问题，保证工艺参数，使得设备使用性能正常。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体术领域，具体涉及一种用于MOCVD的源材料流量稳定输送装置。
背景技术
近年来，半导体行业发展前景非常广阔，特别是以MOCVD(金属有机物化学气相沉淀)设备广泛应用于半导体行业。MOCVD在工艺过程中有近百个步骤，每个步骤使用的Mo源种类及用量都有差异，其在工艺过程中，Mo源用量的多少又严重影响着工艺过程中的参数的变化，所以需要对Mo源的使用量做极为精准的把控。目前主流的Mo源传输方式是使用一个质量流量控制器和一个压力控制计作为Mo源的传输控制方式，但因为某些Mo源在工艺过程中使用量极少，需要使用小流量质量流量控制器进行流量调控，导致Mo源传输过程中流速缓慢，无法及时传输至反应室内，会对工艺性能，参数造成严重的影响，而当质量流量控制器设定大流量传输时，部分小流量质量流量控制器则受量程限制无法满足使用需求，且当使用Mo源完成后，残留Mo源会吸附在管路内壁，影响下次Mo源使用量的精准控制，从而对产品的性能及参数造成严重的影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述局限，提供一种在保证Mo源使用量的情况下，同时解决Mo源传输过程中有残留的问题，保证工艺参数，使得设备使用性能正常。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种用于MOCVD的源材料流量稳定输送装置，包括载气进气端，所述载气进气端通过载气管路与压力控制器连接，所述压力控制器进口端由载气管路并联至第二质量流量控制器进口，所述第二质量流量控制器出口经载气管路接于第一质量流量控制器的出口端，所述压力控制器出口接载气管路，经过第一气动阀进入Mo源入口，所述压力控制器出口并联一路载气管路接第三气动阀的进口，所述第三气动阀的进口并联第六气动阀和第七气动阀的进口，所述第六气动阀和第七气动阀的出口分别接至第一质量流量控制器和第三质量流量控制器的进口,所述Mo源的出口接第二气动阀的进口，所述第二气动阀的出口接第三气动阀的出口，后载气管路分别接第四气动阀和第五气动阀的进口，所述第四气动阀和第五气动阀的出口分别接入第一质量流量控制器和第三质量流量控制器的进口，所述第一质量流量控制器的出口和第二质量流量控制器的出口汇集后分两条载气管路分别接第八气动阀和第九气动阀，所述第三质量流量控制器的出口分两条载气管路分别接第十气动阀和第十一气动阀。
进一步的，所述第八气动阀的出口流向反应室方向，第九气动阀出口接入尾气处理系统。
进一步的，所述第十气动阀的出口流向反应室方向，第十一气动阀出口接入尾气处理系统。
进一步的，所述第一气动阀、第二气动阀和所述第三气动阀设置为互锁关系，所述第六气动阀和第七气动阀设置为互锁关系，所述第八气动阀和第九气动阀设置为互锁关系，所述第十气动阀和第十一气动阀设置为互锁关系，互锁关系的两者不可同时打开。
进一步的，所述载气管路为可拆卸管路。
进一步的，所述Mo源的外侧设有隔热盒。
综上所述，本实用新型具有以下优点：
在工艺过程中不适用Mo源时，通过载气持续吹载气管路，解决了载气管路之中残留Mo源的问题；在工艺中只使用Mo源低流量时，解决了Mo源传输过程中流速缓慢无法及时进入反应室的问题；在工艺中只使用Mo源高流量时，解决了Mo源在传输过程中用量不够的问题，保证了工艺参数，使得设备使用性能正常。
附图说明
图1为本实用新型的各部件连接图；
图中标号：1、第一气动阀；2、第二气动阀；3、第三气动阀；4、第四气动阀；5、第五气动阀；6、第六气动阀；7、第七气动阀；8、第八气动阀； 9、第九气动阀；10、第十气动阀；11、第十一气动阀；12、载气进气端；13、压力控制器；14、Mo源；15、第一质量流量控制器；16、第二质量流量控制器；17、第三质量流量控制器；18、反应室；19、尾气处理系统；20、恒温槽；21、载气管路。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
如图1所示，本实用新型提供一种用于MOCVD的源材料流量稳定输送装置，包括载气进气端12，所述载气进气端12通过载气管路21与压力控制器 13连接，所述压力控制器13进口端由载气管路21并联至第二质量流量控制器16进口，所述第二质量流量控制器16出口经载气管路21接于第一质量流量控制器15的出口端，所述压力控制器13出口接载气管路21，经过第一气动阀1进入Mo源14入口，所述压力控制器13出口并联一路载气管路21接第三气动阀3的进口，所述第三气动阀3的进口并联第六气动阀6和第七气动阀7的进口，所述第六气动阀6和第七气动阀7的出口分别接至第一质量流量控制器15和第三质量流量控制器17的进口,所述Mo源14的出口接第二气动阀2的进口，所述第二气动阀2的出口接第三气动阀3的出口，后载气管路21分别接第四气动阀4和第五气动阀5的进口，所述第四气动阀4和第五气动阀5的出口分别接入第一质量流量控制器15和第三质量流量控制器17 的进口，所述第一质量流量控制器15的出口和第二质量流量控制器16的出口汇集后分两条载气管路21分别接第八气动阀8和第九气动阀9，所述第三质量流量控制器17的出口分两条载气管路21分别接第十气动阀10和第十一气动阀11。
所述Mo源14内充有MOCVD的源材料。
所述第八气动阀8的出口流向反应室方向18，第九气动阀9出口接入尾气处理系统19。
所述第十气动阀10的出口流向反应室方向18，第十一气动阀11出口接入尾气处理系统19。
在一些实施例中，所述第一质量流量控制器15后续载气管路21为低流量管路，所述第三质量流量控制器17后续载气管路21为高流量管路。
在一些实施例中，所述第一气动阀1、第二气动阀2和第三气动阀3设置为互锁关系，所述第六气动阀6和第七气动阀7设置为互锁关系，所述第八气动阀8和第九气动阀9设置为互锁关系，所述第十气动阀10和第十一气动阀11设置为互锁关系，互锁关系的两者不可同时打开。
在一些实施例中，所述载气管路21为可拆卸管路，便于定期的维护保养。
在一些实施例中，所述Mo源14的外侧设有恒温槽20，所述恒温槽20用于保证Mo源内温度恒定，保障工艺。
本实用新型的工作原理如下：
因Mo源14使用过程中仅存在三种情况：不使用Mo源14；只使用Mo源 14低流量；只使用Mo源14高流量。
在一些实施例中，当工艺过程中不使用Mo源14时，打开第一气动阀3、第四气动阀4、第五气动阀5、第九气动阀9、第十一气动阀11，关闭第一气动阀1、第二气动阀2、第六气动阀6、第八气动阀8、第十气动阀10，此时载气一路经第二质量流量控制器16通过第九气动阀9流入第一尾气处理系统 19，另外一路载气经压力控制器13通过第三气动阀3后分别通过第四气动阀 4和第五气动阀5后经第一质量流量控制器15和第三质量流量控制器17分别通过第九气动阀9和第十一气动阀11流入尾气处理系统。由载气持续吹扫管路，最后流入尾气处理系统，解决了Mo源残留在管路之中的问题，对后续工艺无影响。
当工艺中只使用Mo源14低流量时，打开第一气动阀1、第二气动阀2、第四气动阀4、第七气动阀7、第九气动阀9、第十一气动阀11，关闭第三气动阀3、第五气动阀5、第六气动阀6、第八气动阀8、第十气动阀10，此时载气一路经第二质量流量控制器16通过第九气动阀9流入第一尾气处理系统 19，另一路经过压力控制器13通过第一气动阀1进入Mo源14，携带Mo源 14经第二气动阀2、第四气动阀4过第一质量流量控制器15与第二质量流量控制器16的推动气体经第九气动阀9流入尾气处理系统，因Mo源14需要精准的用量，需要将MOCVD的源材料充满后续载气管路21，满足使用时正确的量。故此时提前对Mo源14进行预流，为使用时做准备，预流时间不低于1 分钟，预流完成后，后续载气管路21已充满MOCVD的源材料，此时打开第八气动阀8，关闭第九气动阀9，MOCVD的源材料经第八气动阀8流入反应室18，解决了Mo源14传输过程中流速缓慢，无法及时传输至反应室18内的问题，保证了工艺参数。
当工艺中只使用Mo源高流量时，打开第一气动阀1、第二气动阀2、第五气动阀5、第六气动阀6、第九气动阀9、第十一气动阀11，关闭第三气动阀3、第七气动阀7、第八气动阀8、第十气动阀10，此时载气一路经第一气动阀1，进入Mo源14，携带Mo源14经第二气动阀2、第五气动阀5过第三质量流量控制器17再经第十一气动阀11流入第二尾气处理系统21，因Mo源 14需要精准的用量，需要将MOCVD的源材料充满后续载气管路21，满足使用时正确的量。故此时提前对Mo源14进行预流，为使用时做准备，预流时间不低于1分钟，预流完成后，后续载气管路21已充满MOCVD的源材料，此时打开第十气动阀10，关闭第十一气动阀11，MOCVD的源材料经第十气动阀10 流入反应室18，解决了Mo源14在传输过程中用量不够的问题，保证了工艺参数。
需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式。
上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于MOCVD的源材料流量稳定输送装置，包括载气进气端(12)，其特征在于：所述载气进气端(12)通过载气管路(21)与压力控制器(13)连接，所述压力控制器(13)进口端由载气管路(21)并联至第二质量流量控制器(16)进口，所述第二质量流量控制器(16)出口经载气管路(21)接于第一质量流量控制器(15)的出口端，所述压力控制器(13)出口接载气管路(21)，经过第一气动阀(1)进入Mo源(14)入口，所述压力控制器(13)出口并联一路载气管路(21)接第三气动阀(3)的进口，所述第三气动阀(3)的进口并联第六气动阀(6)和第七气动阀(7)的进口，所述第六气动阀(6)和第七气动阀(7)的出口分别接至第一质量流量控制器(15)和第三质量流量控制器(17)的进口，所述Mo源(14)的出口接第二气动阀(2)的进口，所述第二气动阀(2)的出口接所述第三气动阀(3)的出口，后载气管路(21)分别接第四气动阀(4)和第五气动阀(5)的进口，所述第四气动阀(4)和第五气动阀(5)的出口分别接入第一质量流量控制器(15)和第三质量流量控制器(17)的进口，所述第一质量流量控制器(15)的出口和所述第二质量流量控制器(16)的出口汇集后分两条载气管路(21)分别接第八气动阀(8)和第九气动阀(9)，所述第三质量流量控制器(17)的出口分两条载气管路(21)分别接第十气动阀(10)和第十一气动阀(11)。
2.根据权利要求1所述的一种用于MOCVD的源材料流量稳定输送装置，其特征在于：所述第八气动阀(8)的出口流向反应室(18)方向，所述第九气动阀(9)出口接入尾气处理系统(19)。
3.根据权利要求1所述的一种用于MOCVD的源材料流量稳定输送装置，其特征在于：所述第十气动阀(10)的出口流向反应室(18)方向，所述第十一气动阀(11)出口接入尾气处理系统(19)。
4.根据权利要求1所述的一种用于MOCVD的源材料流量稳定输送装置，其特征在于：所述第一气动阀(1)、第二气动阀(2)和所述第三气动阀(3)设置为互锁关系，所述第六气动阀(6)和所述第七气动阀(7)设置为互锁关系，所述第八气动阀(8)和所述第九气动阀(9)设置为互锁关系，所述第十气动阀(10)和所述第十一气动阀(11)设置为互锁关系，互锁关系的两者不可同时打开。
5.根据权利要求1所述的一种用于MOCVD的源材料流量稳定输送装置，其特征在于：所述载气管路(21)为可拆卸管路。
6.根据权利要求1所述的一种用于MOCVD的源材料流量稳定输送装置，其特征在于：所述Mo源(14)的外侧设有隔热盒(20)。
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2021
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