镀膜装置以及石英舟表面镀覆系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供镀膜装置以及石英舟表面镀覆系统。镀膜装置包括喷头，喷头设有沿径向由外到内依次布置且彼此间隔开的第一通道、第二通道和第三通道，喷头具有第一端和第二端，第一端具有第一端面，第一端面设有沿径向由外到内依次布置且彼此间隔开的第一喷口、第二喷口和第三喷口，第一喷口呈封闭的连续的环形，第二喷口沿周向整圈分布，第一喷口与第一通道连通，第二喷口与第二通道连通，第三喷口与第三通道连通，第一通道用于连通于提供具有压力和速度的保护气体的保护气体源，第二通道用于连通于提供具有压力和速度的氧气的氧气源，第三通道用于连通于提供具有压力和速度的形成镀膜的组分的气体的组分源。由此能提高在石英舟上镀覆的镀膜的牢固性。

Coating device and quartz boat surface coating system

【技术实现步骤摘要】
镀膜装置以及石英舟表面镀覆系统
本专利技术涉及镀覆技术，更具体地涉及一种镀膜装置以及石英舟表面镀覆系统。
技术介绍
熔体法单晶生长技术已经广泛应用于当代工业，尤其在高纯材料领域。然而在晶体生长过程中，高温熔体与石英容器直接接触时，不仅会影响晶体品质，也可能造成石英容器的损坏。超高纯锗探测器在高科技领域扮演着日益重要的角色，其广泛应用于核物理、粒子物理、天体物理的实验研究。在探测粒子，特别是X、γ射线方面同时具有能量分辨率好、探测效率高、稳定性强等优点，是其他γ探测器所不及的。其对X、γ能量分辨率达千分之几，比NaI。、CdTe、HgI2、GaAs等常用的晶体探测器的能量分辨率高一个量级。超高纯锗区域提纯往往采用石英舟作为盛料容器，但高温下石英与锗料会有微弱的反应发生，引起杂质扩散，而且冷却时锗料会与石英粘连，导致石英舟破裂。为解决这类问题，石英舟镀膜逐渐成为一种关键技术。石英舟镀膜通常采用热裂解沉积碳膜或热反应沉积二氧化硅镀膜，通常将待形成镀膜的组分的气体通入到大的空间内(通常是封闭空间)，在该大的空间内进行反应形成待沉积的镀膜物质，形成的待沉积的镀膜物质在大的空间再沉积到石英舟，这种方式使得最终在石英舟上镀覆的镀膜的牢固性较差。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种镀膜装置以及一种石英舟表面镀覆系统，其能提高在石英舟上镀覆的镀膜的牢固性。为了实现上述目的，在第一方面，本专利技术提供了一种镀膜装置，其包括喷头，喷头在内部设有沿径向由外到内依次布置且彼此间隔开的第一通道、第二通道和第三通道，喷头具有轴向相反的第一端和第二端，第一端具有与轴向相交的第一端面，第一端面设有沿径向由外到内依次布置且彼此间隔开的第一喷口、第二喷口和第三喷口，第一喷口呈封闭的连续的环形，第二喷口沿周向整圈分布，第一喷口与第一通道连通，第二喷口与第二通道连通，第三喷口与第三通道连通，第一通道在第二端用于连通于提供具有压力和速度的保护气体的保护气体源，第二通道在第二端用于连通于提供具有压力和速度的氧气的氧气源，第三通道在第二端用于连通于提供具有压力和速度的形成镀膜的组分的气体的组分源。在一实施例中，第一喷口呈圆环形。在一实施例中，第二喷口包括多个通孔，多个通孔沿周向以一圈彼此间隔地布置。在一实施例中，第三喷口包括多个第一穿孔以及一个第二穿孔，第一穿孔成圈布置且各圈中的第一穿孔沿周向彼此间隔，第二穿孔沿径向位于最内圈的第一穿孔的内侧。在一实施例中，镀膜装置还包括第一管体、第二管体和第三管体，第一管体、第二管体和第三管体沿径向部分彼此嵌套，第一管体将第一通道和保护气体源连接，第二管体将第二通道和氧气源连接，第三管体将第三通道和组分源连接。在一实施例中，第二管体包括彼此连接的第一部分和第二部分，第二管体的第一部分的远离第二管体的第二部分的一端连接于第二通道，第二管体的第二部分的远离第二管体的第一部分的一端连接于氧气源；第三管体包括彼此连接的第一段和第二段，第三管体的第一段的远离第三管体的第二段的一端连接于第三通道，第三管体的第二段的远离第三管体的第一段的一端连接于组分源；第二管体的第一部分收容于第一管体内，第二管体的第二部分从第一管体的第一部分弯折并密封穿出第一管体；第三管体的第一段收容于第二管体的第一部分内，第三管体的第二段从第三管体的第二段弯折并密封穿出第二管体的第一部分和第一管体。在一实施例中，镀膜装置还包括：保护气体源，提供具有压力和速度的保护气体；氧气源，提供具有压力和速度的氧气；组分源，提供具有压力和速度的形成镀膜的组分的气体。为了实现上述目的，在第二方面，本专利技术提供了一种石英舟表面镀覆系统，其包括本专利技术第一方面所述的镀膜装置，镀膜装置对石英舟的表面进行镀膜。在一实施例中，石英舟表面镀覆系统还包括水平运动机构，水平运动机构承载石英舟，镀膜装置的喷头在位置上固定，水平运动机构承载石英舟并水平运动通过喷头的下方。在一实施例中，第一喷口的内径不小于石英舟的外径。在一实施例中，第三喷口的外径不小于石英舟的外径。本专利技术的有益效果如下：在根据本专利技术的镀膜装置中，第一端面设有沿径向由外到内依次布置且彼此间隔开的第一喷口、第二喷口和第三喷口，第一喷口呈封闭的连续的环形而第二喷口沿周向整圈分布，第一通道在第二端用于连通于提供具有压力和速度的保护气体的保护气体源，第二通道在第二端用于连通于提供具有压力和速度的氧气的氧气源，第三通道在第二端用于连通于提供具有压力和速度的形成镀膜的组分的气体的组分源，通过具有压力和速度的形成镀膜的组分的气体以及具有压力和速度的氧气，无论是采用热裂解方式还是与氧气反应形成镀膜物质方式，镀膜物质均在第一喷口喷出的连续的环形的保护气体内的小的空间内形成，形成的镀膜物质具有与氧气和形成镀膜的组分的气体接近的压力和速度且具有高的温度，由此具有这种压力和速度以及高的温度的镀膜物质在喷射到石英舟的表面并在石英舟的表面形成镀膜时，能够提高在石英舟上的镀膜的牢固性。换句话说，在根据本专利技术的镀膜装置中，喷头类似喷枪形式，且镀膜物质的形成被限制在第一喷口喷出的连续的环形的保护气体内的小的空间内，由此形成的镀膜物质能保持与氧气和形成镀膜的组分的气体接近的压力和速度，进而能够提高在石英舟上的镀膜的牢固性。附图说明图1是根据本专利技术的石英舟表面镀覆系统的一部分构件的示意图。图2是根据本专利技术的石英舟表面镀覆系统的镀膜装置的喷头的端视图。图3是根据本专利技术的石英舟表面镀覆系统的镀膜装置的其它构件的示意图。其中，附图标记说明如下：1镀膜装置15A第一气体开关11喷头15B第二气体开关111第一通道15C第三气体开关112第二通道16B第二过滤器113第三通道16C第三过滤器E1第一端V3三通开关E2第二端V31第一端口S第一端面V32第二端口114第一喷口V33第三端口115第二喷口17A第一流量计115A通孔17B第二流量计116第三喷口17C第三流量计116A第一穿孔18A第一单向阀116B第二穿孔18B第二单向阀12A第一管体18C第三单向阀12B第二管体18D第四单向阀12B1第一部分19A第一减压阀12B2第二部分19B第二减压阀12C第三管体19C第三减压阀12C1第一段19D第四减压阀12C2第二段100真空泵13A保护气体源101压力表13B氧气源102气动阀13C组分源103组分源用气体开关14A第一管路104柜体14B第二管路2石英舟14C第三管路3水平运动机构14D第四管路4石英容器14E第五管路具体实施方式附图示出本专利技术的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本专利技术的示例，本专利技术可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本专利技术。此外，诸如上、下、左、右、前和后等用于说明实施例中的各构件的操作和构造的指示方向的表述不是绝对的而是相对的，且尽管各构件处于图中所示的位置时这些指示是恰当的，但是当这些位置改变时，这些方向应有不同的解释，以对应所述改变。图1是根据本专利技术的石英舟表面镀覆系统的一部分构件的示意图。图2是根据本专利技术的石英舟表面镀覆系统的镀膜装置1的喷头11的端视图。图3是根据本专利技术的石英舟表面镀覆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镀膜装置(1)，其特征在于，包括喷头(11)，喷头(11)在内部设有沿径向由外到内依次布置且彼此间隔开的第一通道(111)、第二通道(112)和第三通道(113)，喷头(11)具有轴向相反的第一端(E1)和第二端(E2)，第一端(E1)具有与轴向相交的第一端面(S)，第一端面(S)设有沿径向由外到内依次布置且彼此间隔开的第一喷口(114)、第二喷口(115)和第三喷口(116)，第一喷口(114)呈封闭的连续的环形，第二喷口(115)沿周向整圈分布，第一喷口(114)与第一通道(111)连通，第二喷口(115)与第二通道(112)连通，第三喷口(116)与第三通道(113)连通，第一通道(111)在第二端(E2)用于连通于提供具有压力和速度的保护气体的保护气体源(13A)，第二通道(112)在第二端(E2)用于连通于提供具有压力和速度的氧气的氧气源(13B)，第三通道(113)在第二端(E2)用于连通于提供具有压力和速度的形成镀膜的组分的气体的组分源(13C)。

【技术特征摘要】
1.一种镀膜装置(1)，其特征在于，包括喷头(11)，喷头(11)在内部设有沿径向由外到内依次布置且彼此间隔开的第一通道(111)、第二通道(112)和第三通道(113)，喷头(11)具有轴向相反的第一端(E1)和第二端(E2)，第一端(E1)具有与轴向相交的第一端面(S)，第一端面(S)设有沿径向由外到内依次布置且彼此间隔开的第一喷口(114)、第二喷口(115)和第三喷口(116)，第一喷口(114)呈封闭的连续的环形，第二喷口(115)沿周向整圈分布，第一喷口(114)与第一通道(111)连通，第二喷口(115)与第二通道(112)连通，第三喷口(116)与第三通道(113)连通，第一通道(111)在第二端(E2)用于连通于提供具有压力和速度的保护气体的保护气体源(13A)，第二通道(112)在第二端(E2)用于连通于提供具有压力和速度的氧气的氧气源(13B)，第三通道(113)在第二端(E2)用于连通于提供具有压力和速度的形成镀膜的组分的气体的组分源(13C)。2.根据权利要求1所述的镀膜装置(1)，其特征在于，第一喷口(114)呈圆环形。3.根据权利要求1所述的镀膜装置(1)，其特征在于，第二喷口(115)包括多个通孔(115A)，多个通孔(115A)沿周向以一圈彼此间隔地布置。4.根据权利要求1所述的镀膜装置(1)，其特征在于，第三喷口(116)包括多个第一穿孔(116A)以及一个第二穿孔(116B)，第一穿孔(116A)成圈布置且各圈中的第一穿孔(116A)沿周向彼此间隔，第二穿孔(116B)沿径向位于最内圈的第一穿孔(116A)的内侧。5.根据权利要求1所述的镀膜装置(1)，其特征在于，镀膜装置(1)还包括第一管体(12A)、第二管体(12B)和第三管体(12C)，第一管体(12A)、第二管体(12B)和第三管体(12C)沿径向部分彼此嵌套，第一管体(12A)将第一通道(111)和保护气体源(13A)连接，第二管体(12B)将第二通道(112)和氧气源(13B)连接，第三管体(12C)将第三通道(113)和组分源(13C)连接。6.根据权利要求5所述的镀膜装置(1)，其特征在于，第二管体(12B)...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛晓东，赵青松，何志达，朱刘，
申请(专利权)人：广东先导稀材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44