[实用新型]一种化学气相沉积设备及其恒压原料保护装置

说明书

本申请实施例涉及等离子体化学气相沉积技术领域，具体地，涉及一种化学气相沉积设备及其恒压原料保护装置。该恒压原料保护装置包括通过管路依次连通的气源、第一控制阀、第一调压阀、缓冲罐、第二调压阀、单体罐组件、第二控制阀以及抽真空装置；所述第一控制阀和第二控制阀均具有连通状态和断开状态；当所述第一控制阀处于断开状态、且所述第二控制阀处于连通状态时，所述气源与所述缓冲罐和所述单体罐组件之间断开，所述抽真空装置与所述缓冲罐和所述单体罐组件之间连通，通过所述抽真空装置对所述管路进行抽真空，用于使所述气源与空气隔绝。该恒压原料保护装置具有能够隔绝空气、保证气源压力稳定、快速清理管路和控制简单的特点。

技术领域

本申请涉及等离子体化学气相沉积技术领域，具体地，涉及一种化学气相沉积设备及其恒压原料保护装置。

背景技术

化学气相沉积技术(Chemical Vapor Deposition，CVD)是利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜的方法。其中，等离子体化学气相沉积(Plasma Chemical Vapor Deposition，PCVD)是指用等离子体激活反应气体，促进在基体表面或近表面空间进行化学反应，生成固态膜的技术；其主要包括：一种或者几种化学反应气体或者液体原料的蒸气；利用辉光放电技术产生等离子体；用于保持特定压强的真空反应系统，并排除化学反应产生的副产物。当原料在常温常压下是气体时，可从气瓶中直接将反应原料引入到真空反应系统中进行气相沉积反应，在大多数情况下，使用过程中不会出现原料气瓶压强低于真空反应腔的情况。储存原料主要是有两种设计：密封或者敞开。当原料是液体时，随着液体原料的消耗，密封罐子内部的压力逐渐下降产生负压，一方面会导致计量器的误差，另一方面甚至可能导致液体难以引入到蒸发器中气化。为了保持整个进料系统的稳定，将储存罐与大气连通保持常压是一种常见的方式。但化学气相沉积法的原料来源比较广泛，有些原料对水汽、空气中的氧气、二氧化碳等较为敏感，暴露在空气中会使原料发生吸水、氧化等现象导致原料变质。此外，液体原料本身具有挥发性，长时间敞开会造成原料浪费，并且会产生VOC(volatile organic compounds，挥发性有机化合物)等污染空气的气体。

另外，当气相沉积反应系统更换沉积工艺中的化学原料时，需要先将原料储存罐及与之相连的管路系统排出原来的化学原料，避免新化学原料受到污染。目前主要采用的是在储存罐口使用吹气枪进行吹扫，靠吹扫的气压将储存罐及其管路中的原料排出。这种方法，一方面由于气相出口压力较大，在吹扫过程中气流容易使原料四溅产生危险；另外一方面，管路排出缓慢，控制困难。

实用新型内容

本申请实施例中提供了一种化学气相沉积设备及其恒压原料保护装置，该恒压原料保护装置具有能够隔绝空气、保证气源压力稳定、快速清理管路和控制简单的特点。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种恒压原料保护装置，包括通过管路依次连通的气源、第一控制阀、第一调压阀、缓冲罐、第二调压阀、单体罐组件、第二控制阀以及抽真空装置；所述第一控制阀和第二控制阀均具有连通状态和断开状态；

所述单体罐组件包括至少一个原料储罐，当所述原料储罐的数量大于或等于二时，所述原料储罐之间并联设置；

当所述第一控制阀处于断开状态、且所述第二控制阀处于连通状态时，所述气源与所述缓冲罐和所述单体罐组件之间断开，所述抽真空装置与所述缓冲罐和所述单体罐组件之间连通，通过所述抽真空装置对所述管路进行抽真空，用于使所述气源与空气隔绝。

优选地，所述缓冲罐的底部安装有用于对所述缓冲罐进行过压保护的安全阀。

优选地，所述缓冲罐包括罐体、以及设置在所述罐体上部的进气口和出气口，所述进气口与所述第一调压阀的出口连通，所述出气口与所述第二调压阀的进口连通；

所述罐体的容积为0.1L～10L。