一种液体蒸发器的保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及化学气相沉积辅助装置技术领域，具体涉及一种液体蒸发器的保护装置。


背景技术：

2.化学气相沉积是指化学气体或蒸汽在基质表面反应合成涂层或纳米材料的方法，是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术，包括大范围的绝缘材料，大多数金属材料和金属合金材料，在化学气相沉积的时候，将两种气态的原材料通入到反应室，然后他们相互之间发生化学反应，形成一种新的材料，沉积到晶片表面上。
3.四氯化硅是半导体生产过程中的气相沉积原料之一，气态的四氯化硅与氮气或氧气的在沉积设备中反应，并在半导体晶片上生成致密的沉积膜，四氯化硅常温常压下密度1.48，熔点-70℃，沸点57.6℃，沸点随着压力增高而增高，在进行沉积反应之前，首先需要进行四氯化硅蒸汽的制备，一般在蒸发器（又名蒸汽发生器）中生成四氯化硅蒸汽，现有技术中一般通过电阻加热板对四氯化硅进行加热而产生蒸汽，但是，在操作的过程中，不能对蒸发器壳体中的四氯化硅蒸汽进行温度或者压力的控制，温度过高时会造成四氯化硅的化学性质发生变化，而四氯化硅蒸汽的压力过高时，会发生泄漏的风险。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型提供了一种液体蒸发器的保护装置，本实用新型是通过以下技术方案来实现的。
5.一种液体蒸发器的保护装置，包括蒸发器壳体，所述蒸发器壳体的底板内壁固接有电阻加热板，蒸发器壳体的顶板左侧固接有加液管，所述加液管的头部设有盖体，蒸发器壳体的右侧板上部固接有蒸汽管，所述蒸汽管通过管道与化学沉积设备的入气口连接，所述蒸发器壳体的顶板上表面固接有蓄电池，蒸发器壳体的顶板上还设有保护机构；
6.所述保护机构包括压力控制筒、温控筒、升降座和套筒；所述压力控制筒为底部敞口的圆柱形空腔状，所述温控筒为封闭的圆筒状，压力控制筒和温控筒与蒸发器壳体的顶板滑动连接并位于蓄电池的左右两侧，压力控制筒和温控筒的外壁固接有升降环，所述升降环的下表面圆周均匀固接有导向杆，所述导向杆与蒸发器壳体的顶板滑动连接，压力控制筒和温控筒的侧板上部固接有第一通气孔，压力控制筒和温控筒内分别密封滑动连接有压力阀座和膨胀阀座，所述压力控制筒的内腔下部固接有第一限位环，所述膨胀阀座下方的温控筒中盛装有水银，压力阀座和膨胀阀座的上表面中心固接有竖直向上的第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆分别与压力控制筒和温控筒的顶板滑动连接，压力阀座与压力控制筒顶板之间的第一连接杆上套设有泄压弹簧，第一连接杆和第二连接杆的顶部分别固接所述升降座，所述升降座的外圈圆周均匀设有金属接触杆，升降座的中心设有金属短接柱，所述金属短接柱与各金属接触杆通过导线连接，所述套筒的底部敞口设置，套筒罩合在压力控制筒和温控筒上，蒸发器壳体的顶板上固接有与套筒对应的转套，所
述套筒的底部转动连接在对应的转套中，套筒的侧板上开设有第二通气孔，套筒的内壁固接有与升降环对应的升降套，所述升降套的内壁以及升降环的外圈设有相互啮合的内螺纹和外螺纹，套筒的内壁还固接有与金属接触杆对应的金属环，套筒的顶板上固接有绝缘套，所述绝缘套内固接有金属接线柱，所述金属接线柱与对应的金属短接柱通过短接电线连接，套筒的内壁上部固接有第二限位环。
7.进一步地，所述蓄电池上固接有主控开关，所述蓄电池的正极电性连接其中一个金属接线柱，蓄电池的负极通过主控开关电性连接另一个金属接线柱，所述电阻加热板的正负极分别电性连接两个金属环。
8.进一步地，所述升降座的外圈圆周均匀开设有滑槽，所述滑槽的底部通过线槽与金属短接柱连通，所述金属接触杆滑动连接在滑槽中，金属接触杆与滑槽的底部之间固接有绝缘弹簧，所述金属接触杆的头部与金属环接触时，所述绝缘弹簧处于受挤压状态，金属接触杆靠近金属环的一端为与金属环适配的弧形。
9.进一步地，所述套筒的外壁上部固接有防滑纹。
10.进一步地，所述蒸发器壳体的左侧板上固接有透明玻璃材质的观察窗。
11.本实用新型的有益效果是，本装置通过通过保护机构的设置可以对蒸发器壳体内部的温度和压力进行控制，即当蒸发器壳体内的温度过高时，可以自动切断电阻加热板的电路，停止加热，从而避免温度过高造成四氯化硅的化学性质改变，在蒸发器壳体内的压力过高时，也可以自动切断电阻加热板的电路，停止加热，从而停止蒸汽的产生，避免蒸发器壳体中蒸汽压力过高造成的泄漏现象。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
13.图1：本实用新型所述一种液体蒸发器的保护装置的结构示意图；
14.图2：本实用新型所述压力控制筒位置的局部示意图；
15.图3：本实用新型所述温控筒位置的局部示意图；
16.图4：本实用新型所述升降座位置的结构示意图。
17.附图标记如下：
18.1-蒸发器壳体，11-电阻加热板，12-加液管，13-蒸汽管，14-管道，15-观察窗，2-蓄电池，21-主控开关，3-保护机构，31-压力控制筒，32-温控筒，33-升降座，34-套筒，35-升降环，36-导向杆，37-第一通气孔，38-压力阀座，39-膨胀阀座，310-第一限位环，311-水银，312-第一连接杆，313-第二连接杆，314-泄压弹簧，315-金属接触杆，316-金属短接柱，317-导线，318-转套，319-第二通气孔，320-升降套，321-金属环，322-绝缘套，323-金属接线柱，324-短接电线，325-第二限位环，326-滑槽，327-绝缘弹簧，328-防滑纹。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.如图1-4所示，一种液体蒸发器的保护装置，包括蒸发器壳体1，蒸发器壳体1的底板内壁固接有电阻加热板11，蒸发器壳体1的顶板左侧固接有加液管12，加液管12的头部设有盖体，蒸发器壳体1的右侧板上部固接有蒸汽管13，蒸汽管13通过管道14与化学沉积设备的入气口连接，蒸发器壳体1的顶板上表面固接有蓄电池2，蒸发器壳体1的顶板上还设有保护机构3；
21.保护机构3包括压力控制筒31、温控筒32、升降座33和套筒34；压力控制筒31为底部敞口的圆柱形空腔状，温控筒32为封闭的圆筒状，压力控制筒31和温控筒32与蒸发器壳体1的顶板滑动连接并位于蓄电池2的左右两侧，压力控制筒31和温控筒32的外壁固接有升降环35，升降环35的下表面圆周均匀固接有导向杆36，导向杆36与蒸发器壳体1的顶板滑动连接，压力控制筒31和温控筒32的侧板上部固接有第一通气孔37，压力控制筒31和温控筒32内分别密封滑动连接有压力阀座38和膨胀阀座39，压力控制筒31的内腔下部固接有第一限位环310，膨胀阀座39下方的温控筒32中盛装有水银311，压力阀座38和膨胀阀座39的上表面中心固接有竖直向上的第一连接杆312和第二连接杆313，第一连接杆312和第二连接杆313分别与压力控制筒31和温控筒32的顶板滑动连接，压力阀座38与压力控制筒31顶板之间的第一连接杆312上套设有泄压弹簧314，第一连接杆312和第二连接杆313的顶部分别固接升降座33，升降座33的外圈圆周均匀设有金属接触杆315，升降座33的中心设有金属短接柱316，金属短接柱316与各金属接触杆315通过导线317连接，套筒34的底部敞口设置，套筒34罩合在压力控制筒31和温控筒32上，蒸发器壳体1的顶板上固接有与套筒34对应的转套318，套筒34的底部转动连接在对应的转套318中，套筒34的侧板上开设有第二通气孔319，套筒34的内壁固接有与升降环35对应的升降套320，升降套320的内壁以及升降环35的外圈设有相互啮合的内螺纹和外螺纹，套筒34的内壁还固接有与金属接触杆315对应的金属环321，套筒34的顶板上固接有绝缘套322，绝缘套322内固接有金属接线柱323，金属接线柱323与对应的金属短接柱316通过短接电线324连接，套筒34的内壁上部固接有第二限位环325。
22.优选的，蓄电池2上固接有主控开关21，蓄电池2的正极电性连接其中一个金属接线柱323，蓄电池2的负极通过主控开关21电性连接另一个金属接线柱323，电阻加热板11的正负极分别电性连接两个金属环321。
23.优选的，升降座33的外圈圆周均匀开设有滑槽326，滑槽326的底部通过线槽与金属短接柱316连通，金属接触杆315滑动连接在滑槽326中，金属接触杆315与滑槽326的底部之间固接有绝缘弹簧327，金属接触杆315的头部与金属环321接触时，绝缘弹簧327处于受挤压状态，金属接触杆315靠近金属环321的一端为与金属环321适配的弧形。
24.优选的，套筒34的外壁上部固接有防滑纹328。
25.优选的，蒸发器壳体1的左侧板上固接有透明玻璃材质的观察窗15。
26.本实用新型的一个具体实施方式为：
27.使用时，通过加液管12向蒸发器壳体1内加入液态的四氯化硅，然后合上主控开关21，初始状态时，金属接触杆315与对应的接触环接触，从而电阻加热板11的电路被导通，电
阻加热板11工作对四氯化硅液体进行加热，从而产生蒸汽，产生的蒸汽通过蒸汽管13和管道14输送到沉积设备中反应。
28.通过绝缘弹簧327的设置，可以使得金属接触杆315与金属环321之间的电路连接更加稳定。
29.在使用的过程中，随着蒸发器壳体1中的温度不断升高，水银311受热膨胀从而推动膨胀阀座39上升，并带动第二连接杆313和其顶部固接的升降座33上升，当升降座33不断上升时，其上设置的金属接触杆315不断上升，当金属接触杆315位于对应的金属环321上方时，电阻加热板11的电路被截断并停止工作，即本装置可以实现高温自动截断的功能，从而使得蒸发器壳体1内的温度处于一个合理的范围内。
30.由于使用不及时的现象，蒸发器壳体1内会聚集较多的四氯化硅蒸汽，此时，压力阀座38克服泄压弹簧314的弹力上升，从而带动第一连接杆312和其顶部固接的升降座33上升，当该升降座33内的金属接触杆315运动到对应的金属环321上方时，电阻加热板11的电路被截断并停止工作，即本装置可以实现高压自动截断的功能，从而避免压力过高导致的泄漏现象。
31.第一通气孔37和第二通气孔319的设置可以使得压力阀座38和膨胀阀座39的上表面压力与外界大气压平衡，进而使得压力阀座38和膨胀阀座39可以顺利的升降。
32.通过套筒34的转动可以驱动压力控制筒31或者温控筒32升降，从而调节初始位置时，金属接触杆315与对应金属环321最顶部的距离，进而对电阻加热板11的截断温度和截断气压进行控制。
33.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。