[发明专利]源容器及气相沉积反应炉

说明书

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。