一种化学气相沉积过程中反应气氛的监控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种化学气相沉积过程中反应气氛的监控系统，包括化学气相沉积炉，化学气相沉积炉具有反应室，反应室顶部与真空管道连接、底部与Zn原料坩埚连接，真空管道通过采样泵与样品室连接，样品室还与稀释管道、真空泵以及气体分析仪连接，真空泵一端还与真空管道连接，气体分析仪、采样泵、真空泵均与控制器连接，控制器与计算机连接；还公开一种监控方法，通过检测反应残余气体中H2S或H2Se的浓度，进而改变通入Zn坩埚原料载气的流量。本发明专利技术能够保证长时间沉积生产过程中反应空间内原料配比的一致性，且安全可靠，从而生产出高质量的光学材料。的光学材料。的光学材料。

【技术实现步骤摘要】
一种化学气相沉积过程中反应气氛的监控系统及方法


[0001]本专利技术涉及化学气相沉积
，具体涉及一种化学气相沉积过程中反应气氛的监控系统及方法。

技术介绍

[0002]化学气相沉积技术广泛用于微电子器件、光电器件以及表面工程，是制备功能材料、结构材料、纳米材料的最重要的方法之一。化学气相沉积过程非常复杂，包括了热力学、化学反应动力学和传热传质等多种作用，对一个化学气相沉积系统的描述应该包括反应器空间各点的温度分布、流场分布以及空间内物质的种类和浓度分布等等。
[0003]ZnS和ZnSe是两种重要的红外光学材料，化学气相沉积技术是目前ZnS、ZnSe材料的主流制备技术。该技术以金属Zn与H2S气体(生产ZnS用)或H2Se气体(生产ZnSe用)为原料，生产周期长，典型的沉积时间为15
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30天，因此沉积过程中的各个参数更需要精确控制，H2S和H2Se为气体，可以利用气体质量流量计准确测量和控制进入反应空间的气体的实时流量，而金属Zn为固态，需要在坩埚中将其加热熔化，然后利用载气将其携载进入反应空间，因此原料Zn本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学气相沉积过程中反应气氛的监控系统，包括化学气相沉积炉，所述化学气相沉积炉具有反应室，反应室顶部与真空管道连接，反应室底部与Zn原料坩埚连接，所述化学气相沉积炉上还设置有载气管道和混合管道，其特征在于，所述真空管道通过采样泵与样品室连接，所述样品室还与稀释管道、真空泵以及气体分析仪连接，所述真空泵一端还与真空管道连接，所述载气管道、混合管道以及稀释管道上均设置有气体质量流量计，所述气体分析仪、采样泵、真空泵以及气体质量流量计均与控制器连接，所述控制器与计算机连接；气体分析仪用于检测H2S或H2Se的浓度，所述真空管道上设置有真空机组。2.如权利要求1所述的化学气相沉积过程中反应气氛的监控系统，其特征在于，所述样品室与气体分析仪之间、样品室与稀释管道上的气体质量流量计之间、样品室与采样泵之间、样品室与真空泵之间、采样泵与真空管道之间以及真空泵与真空管道之间均设置有电动截止阀。3.如权利要求1所述的化学气相沉积过程中反应气氛的监控系统，其特征在于，所述混合管道包括主管和两个分支管，所述主管和分支管之间设置有混气罐，两个分支管上均设置有气体质量流量计。4.如权利要求1所述的化学气相沉积过程中反应气氛的监控系统，其特征在于，所述真空管道末端与尾气吸收塔连接。5.如权利要求4所述的化学气相沉积过程中反应气氛的监控系统，其特征在于，所述真空泵与真空管道的连接处位于真空机组和尾气吸收塔之间。6.一种化学气相沉积过程中反应气氛的监控方法，其特征在于，采用如权利要求1
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5中任意一项所述的监控系统，包括以下步骤：步骤1)以H2S或H2Se作为第一原料，以Zn作为第二原料，采用化学气相沉积方法制备ZnS或ZnSe；步骤2)利用采样泵，将真空管道内的反应残余气体采集设定体积进入样品室；步骤3)利用稀释管道上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树玉，甄西合，徐悟生，朱逢旭，邰超，赵丽媛，
申请(专利权)人：江苏鎏溪光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：