专利名称：真空化学气相沉积装料盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种聚对二甲苯真空卧式沉积系统，特别是涉及一种真空化学气相沉积装料盒结构。
背景技术：
聚对二甲苯是具有聚二甲结构的聚合物薄膜的统称，具有极其优良的电性能、化学稳定性和生物相容性，在微电子机械系统、电子元器件、医疗器材等领域有着广泛的应用。聚对二甲苯薄膜均采用气相沉积法(CVD工艺)制造，工艺如下对二甲苯二聚体在180°C下升华为气体，经过高温700°C裂解为对二甲苯单体，再导入内部沉积装置中在室温下沉积聚合于产品表面。这种工艺使得聚对二甲苯薄膜具有无残余应力、完全同形、高度均匀、渗透力强等优势。在CVD工艺中，原料二聚体通过蒸发腔室的加热形成反应气体的速率非常关键，气体进入沉积腔室的速度对parylene膜的质量有决定性的影响，如同发动机内有序燃烧和爆炸是急剧燃烧的差别，因此，如何实现沉积速度和结晶速度的匹配非常重要。目前的聚对二甲苯真空卧式沉积系统主机反应装置的原料料盒结构采用原料直接装入蒸发腔室，通过对蒸发腔室加热温度的调节来控制原料二聚体形成反应气体的速率，由于原料与蒸发腔室直接接触，腔室加热后短时间内很难冷却，余热会直接传导至原料二聚体，反应气体的生成速率控制会滞后，导致反应装置中气压急剧上升，产生反应不完全，严重影响成膜质量的问题。
实用新型内容为了解决现有技术中聚对二甲苯真空卧式沉积系统主机反应装置的原料料盒结构存在的气体反应速率难以控制，成膜质量差的问题。本实用新型提供了一种结构简单，反应速率易控制，成膜质量大幅提升的聚对二甲苯真空卧式沉积系统原料料盒结构。为了解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是真空化学气相沉积装料盒结构，其特征在于，所述的料舟设置在蒸发腔室内，蒸发腔室一端通过一料门封闭，另一端与通入反应裂解装置的裂解管装置相连，且所述的料舟与蒸发腔室的接触面积为两条边线，料舟前后有定位结构和热阻挡结构。进一步，所述的料舟为一长方体而非与蒸发腔室同形结构，上方开口，且长宽比为3:1-6: 1，有利于气体缓慢进入后面裂解管装置。采用原料装入料舟后放入蒸发腔室内，减少了加热源的接触面积，将原先以传导为主的传热方式，改为以热辐射为主的传热方式，主要是表面的原材料发生升华，中间的原料由于温度不够保持原有状态，蒸发腔室达到指定的温度时，上述蒸发腔室的加热装置停止加热，热源消失，原料二聚体转化为反应气体的速率会迅速下降，从而实现控制的同步性。[0011]此外，所述的料舟上还设置有两个定位结构，两个定位结构分别设置在料舟的前部和后部,前部的为前定位机构，后部的为后定位机构，所述的后定位机构高于料舟的上边沿，形成挡板结构。上述的两个定位结构使得料舟受热位置固定，受热条件重现性高，大大提高了工艺稳定性。而后定位机构可以实现两个目的一是增加反应气体进入反应裂解管装置的气阻变大，使原料气体缓慢进入；二是减少裂解管的高温辐射入蒸发腔室，避免原料二聚体提前气化为反应原料气。本实用新型的有益效果是 I.本实用新型采用原料装入料舟后放入蒸发腔室内，通过方形结构设计，减少了料舟与蒸发腔室的接触面积，改变了原先以传导为主要传热方式，改为以热辐射为主要传热方式，避免了大量原料的同时升华，使得通过控制蒸发腔室的的温度即可控制反应气生成速率。2.方盒的长宽比在3 I 6 I之间，且后定位机构高于方盒的上边沿，挡住了裂解管的进口，一方面，有利于升华气体缓慢进入裂解管，另一方面还有利于挡住裂解的高温对原料的直接辐射和加热作用，避免原料提前升华。3.由于方盒的前后定位机构，固定了方盒与蒸发室加热圈之间的相对位置，固定的受热位置，有利于工艺的稳定性。
图I为本实用新型一实施例的主视图；图2为本实用新型一实施例的俯视图。图中主要附图标记含义为I、蒸发腔室 2、料舟 3、前定位机构4、后定位机构 5、料门 6、裂解管装置。
具体实施方式
下面将结合附图，详细说明本实用新型的具体实施方式
图I为本实用新型一实施例的主视图；图2为本实用新型一实施例的俯视图。如图I和图2所示聚对二甲苯真空卧式沉积系统原料料盒结构，包括蒸发腔室I、料舟2和裂解管装置6，蒸发腔室I 一端通过一料门5封闭，另一端与通入反应裂解装置的裂解管装置6相连，而所述的料舟2设置在蒸发腔室I内，且所述的料舟2与蒸发腔室I的接触面积为两条边线。在本实施方式中，所述的料舟2为一长方体而非与蒸发腔室I同形结构，且上方开口，且料舟2的长宽比为4 1，当然其长宽比可采用3 : I 6 : I中的任意一个比值，采用这样的长宽比，有利于气体缓慢进入后面裂解管装置6。此外，所述的料舟2上还设置有两个定位结构，两个定位结构分别设置在料舟2的前部和后部,前部的为前定位机构3,后部的为后定位机构4,所述的后定位机构4高于料舟2的上边沿，形成挡板结构。由于采用了两个定位机构，使得料舟2的受热位置固定，且受热条件重现性高，大大提高了工艺稳定性。此外，所述的后定位机构4还可以实现两个目的一是增加反应气体进入反应裂解管装置6的气阻变大，使原料气体缓慢进入；二是减少裂解管装置6的高温辐射入蒸发腔室1，避免原料二聚体提前气化为反应原料气。在本实施方式中，所述的原料装入料舟2后放入蒸发腔室I内，减少了加热源的接触面积，将原先以传导为主的传热方式，改为以热辐射为主的传热方式，主要是表面的原材料发生升华，中间的原料由于温度不够保持原有状态，蒸发腔室I达到指定的温度时，上述蒸发腔室I的加热装置停止加热，热源消失，原料二聚体转化为反应气体的速率会迅速下降，从而实现控制的同步性。在本实施方式中，本实用新型的工作过程为料舟2内的材料通过加热源的加热后，升华，且通过后定位机构4进入裂解管装置6，在裂解高温的作用下裂解，然后进入下一 个反应步骤，以实现其化学气相沉积成膜。本实用新型通过将原料装入料舟2后放入蒸发腔室I内，通过料舟2的方形结构设计，减少了料舟2与蒸发腔室I的接触面积，改变了原先以传导为主要传热方式，改为以热辐射为主要传热方式，避免了大量原料的同时升华，使得通过控制蒸发腔室I的的温度即可控制反应气生成速率。此外，料舟2的长宽比在3 : I 6 : I之间，且后定位机构4高于料舟2的上边沿，挡住了裂解管装置6的进口，一方面，有利于升华气体缓慢进入裂解管装置6，另一方面还有利于挡住裂解的高温对原料的直接辐射和加热作用，避免原料提前升华。而料舟2的前后定位机构，固定了料舟2与蒸发腔室I加热圈之间的相对位置，固定的受热位置，有利于工艺的稳定性。以上已以较佳实施例公开了本实用新型，然其并非用以限制本实用新型，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.真空化学气相沉积装料盒结构，其特征在于，所述的料舟设置在蒸发腔室内，蒸发腔室一端通过ー料门封闭，另一端与通入反应裂解装置的裂解管装置相连，且所述的料舟与蒸发腔室的接触面积为两条边线，料舟前后有定位结构和热阻挡结构。
2.根据权利要求I所述的真空化学气相沉积装料盒结构，其特征在于所述的料舟为ー长方体，上方开ロ，且长宽比为3 1-6 I。
3.根据权利要求I所述的真空化学气相沉积装料盒结构，其特征在于所述的料舟上还设置有两个定位结构，两个定位结构分别设置在料舟的前部和后部，前部的为前定位机构，后部的为后定位机构，所述的后定位机构高于料舟的上边沿，形成热挡板结构。
专利摘要本实用新型公开了一种真空化学气相沉积装料盒结构，所述的料舟设置在蒸发腔室内，且所述的料舟与蒸发腔室的接触面积为两条边线。本实用新型解决了聚对二甲苯真空卧式沉积系统主机反应装置的原料料盒结构中蒸发腔室内原料随着蒸发温度的增加，原料升华速度非线性增长，导致待反应气体急剧增加，一方面裂解反应不完全，另一方面原料气体供应远远超出沉积反应所需，严重影响成膜质量的问题，提供了一种结构简单，反应速率易控制，成膜质量大幅提升的真空化学气相沉积装料盒结构。
文档编号C23C16/52GK202380083SQ20112051427
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者徐志淮 申请人:昆山彰盛奈米科技有限公司