一种碳化硅化学气相沉积设备及方法技术

本发明专利技术提供了一种碳化硅化学气相沉积设备，包括：化学气相沉积室；与所述化学气相沉积室相通的惰性气体进气管道；与所述化学气相沉积室相通的工艺气体进气管道，所述工艺气体进气管道包括：与所述化学气相沉积室相通的混合装置，分别与所述混合装置相连通的第一、第二、第三和第四工艺气体进气管道；每一路工艺气体进气管道上都依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器。本发明专利技术还提供了一种碳化硅化学气相沉积方法，首先采用体积流量计然后采用质量流量控制器对所述工艺气体进行计量。通过对工艺气体的准确计量，实现了碳化硅化学气相沉积工艺的高精度控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学气相沉积
，更具体地说，涉及。
技术介绍
化学气相沉积技术(Chemical vapor deposit1n,简称CVD)是反应物质在气态条件下以一定的流量和流速通过化学气相沉积室，并在瞬间热解生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料的工艺技术。目前，化学气相沉积技术已被广泛应用于生产碳-碳、碳-碳化硅、碳化硅-碳化硅等复合材料，而这些复合材料在航天、航空、交通等领域正发挥着重要作用。 随着社会的发展、技术的进步，对化学气相沉积材料的工艺精度有了更高的要求，而化学气相沉积是一个连续反应过程，因此对充入气体的精确计量则显得尤为重要。但是，现有的化学气相沉积设备主要采用体积流量计来控制充入化学气相沉积室内的工艺气体的量，而气体的体积是温度和压力的函数，容易受到环境的影响，因此仅采用体积流量计难以对充入气体的量进行精确控制，无法满足高精度工艺需求，对制品的最终性能产生不利的影响。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供，以实现对工艺气体的量进行精确控制。 本专利技术提供一种碳化娃化学气相沉积设备，包括: 化学气相沉积室； 与所述化学气相沉积室相通的惰性气体进气管道； 与所述化学气相沉积室相通的工艺气体进气管道，所述工艺气体进气管道包括:与所述化学气相沉积室相通的混合装置，分别与所述混合装置相连通的第一工艺气体进气管道、第二工艺气体进气管道、第三工艺气体进气管道和第四工艺气体进气管道； 所述第一工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第二工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第三工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第四工艺气体进气管道上依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器。 优选地，所述混合装置与所述化学气相沉积室之间设置有质量流量控制器。 优选地，所述第四工艺气体进气管道包括:载气进气管和与所述载气进气管相通的沉积源存储装置，所述沉积源存储装置与所述混合装置相通； 所述体积流量计和质量流量控制器设置在所述载气进气管和沉积源存储装置之间。 优选地，所述化学气相沉积室包括:化学气相沉积腔体；设置在所述化学气相沉积腔体周围的气体分配箱；与所述气体分配箱连通的多个气体喷嘴，所述气体喷嘴与化学气相沉积腔体相连； 所述气体分配箱与所述混合装置相连通。 优选地，所述气体分配箱通过质量流量控制器与所述混合装置相连通。 本专利技术还提供了一种碳化硅化学气相沉积方法，在通入工艺气体的过程中，首先采用体积流量计然后采用质量流量控制器对所述工艺气体进行计量。 本专利技术提供的碳化硅化学气相沉积设备，包括:化学气相沉积室；与所述化学气相沉积室相通的惰性气体进气管道；与所述化学气相沉积室相通的工艺气体进气管道，所述工艺气体进气管道包括:与所述化学气相沉积室相通的混合装置，分别与所述混合装置相连通的第一工艺气体进气管道、第二工艺气体进气管道、第三工艺气体进气管道和第四工艺气体进气管道；所述第一工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第二工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第三工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第四工艺气体进气管道上依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器。本专利技术还提供了一种碳化硅化学气相沉积方法，在通入工艺气体的过程中，首先采用体积流量计然后采用质量流量控制器对所述工艺气体进行计量。与现有技术相比，本专利技术首先采用体积流量计对每一路工艺气体的流量实现初步控制，再采用质量流量控制器对各路工艺气体的流量实现精确控制，从而实现了碳化硅化学气相沉积工艺的高精度控制，制得的产品性能稳定、可靠，同时该设备还具有结构简单、操作方便、便于维修等诸多优点。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。 图1为本专利技术提供的碳化硅化学气相沉积设备的结构示意图； 图2为实施例1提供的碳化硅化学气相沉积设备的结构示意图。 【具体实施方式】 本专利技术的核心在于提供一种碳化硅化学气相沉积设备，以实现对工艺气体的量进行精确控制，从而得到性能稳定可靠的化学气相沉积成品。 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 本专利技术提供了一种碳化硅化学气相沉积设备，包括: 化学气相沉积室； 与所述化学气相沉积室相通的惰性气体进气管道； 与所述化学气相沉积室相通的工艺气体进气管道，所述工艺气体进气管道包括:与所述化学气相沉积室相通的混合装置，分别与所述混合装置相连通的第一工艺气体进气管道、第二工艺气体进气管道、第三工艺气体进气管道和第四工艺气体进气管道； 所述第一工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第二工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第三工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第四工艺气体进气管道上依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器。 请参阅图1，图1为本专利技术提供的碳化硅化学气相沉积设备的结构示意图，其中，I为化学气相沉积室，2为惰性气体进气管道，3为混合装置，4为第一工艺气体进气管道，5为第二工艺气体进气管道，6为第三工艺气体进气管道，7为第四工艺气体进气管道，8为控制阀门，9为体积流量计，10为质量流量控制器，11为载气进气管，12为沉积源存储装置，13为化学气相沉积腔体，14为气体分配箱，15为气体喷嘴。 所述化学气相沉积室(I)用于进行样品的化学气相沉积反应，所述化学气相沉积室(I)包括:化学气相沉积腔体(13);设置在所述化学气相沉积腔体(13)周围的气体分配箱(14);与所述气体分配箱(14)连通的多个气体喷嘴(15)，所述气体喷嘴(15)与化学气相沉积腔体(13)相连。 其中，化学气相沉积腔体(13)用于放置样品并在此空间内进行化学气相沉积反应。所述化学气相沉积腔体(13)周围设置有气体分配箱(14)，图1仅出示气体分配箱(14)位于化学气相沉积腔体(13)底部的情况，本领域技术人员可以理解的是，气体分配箱(14)根据实际需求设置在化学气相沉积腔体(13)上下前后左右，以保证化学气相沉积反应的均匀性。所述气体分配箱(14)连通有多个气体喷嘴(15)，气体喷嘴(15)与化学气相沉积腔体(13)相连，用于将气体分配箱(14)中的工艺气体充入化学气相沉积腔体(13);这样的结构保证了向化学气相沉积腔体(13)通入工艺气体时不存在死角，从而实现沉积产品的致密性一致，沉积均匀。 所述化学气相沉积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化硅化学气相沉积设备，其特征在于，包括：化学气相沉积室；与所述化学气相沉积室相通的惰性气体进气管道；与所述化学气相沉积室相通的工艺气体进气管道，所述工艺气体进气管道包括：与所述化学气相沉积室相通的混合装置，分别与所述混合装置相连通的第一工艺气体进气管道、第二工艺气体进气管道、第三工艺气体进气管道和第四工艺气体进气管道；所述第一工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第二工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第三工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第四工艺气体进气管道上依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器。

【技术特征摘要】
1.一种碳化娃化学气相沉积设备，其特征在于，包括: 化学气相沉积室； 与所述化学气相沉积室相通的惰性气体进气管道； 与所述化学气相沉积室相通的工艺气体进气管道，所述工艺气体进气管道包括:与所述化学气相沉积室相通的混合装置，分别与所述混合装置相连通的第一工艺气体进气管道、第二工艺气体进气管道、第三工艺气体进气管道和第四工艺气体进气管道； 所述第一工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第二工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第三工艺气体进气管道依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器；所述第四工艺气体进气管道上依次设置有控制阀门、体积流量计和质量流量控制器。2.根据权利要求1所述的碳化硅化学气相沉积设备，其特征在于，所述混合装置与所述化学气相沉积室之间设置有质量流量控制器。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴煜，胡祥龙，周岳兵，
申请(专利权)人：湖南顶立科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43