一种热解石墨气相沉积装置制造方法及图纸

技术编号:32659647 阅读:15 留言:0更新日期:2022-03-17 11:09
本发明专利技术涉及一种热解石墨气相沉积装置,包括依次连接的盖板、沉积室以及底座、石墨基材,其中:沉积室内部形成沉积腔,且与盖板、底座形成沿三者的排布方向延伸的气流通道;石墨基材悬置在沉积腔内,且处于气流通道内,石墨基材的外表面均与气流通道内的气体相接触;将热解石墨气相沉积装置置于化学气相沉积炉内,在化学气相沉积炉内通入碳氢化合物气体,该气体会通过底座进入热解石墨气相沉积装置,并且与悬置在沉积腔内的石墨基材发生反应并在石墨基材表面形成沉积膜;通过将石墨基材位于气流通道中,并且石墨基材外表面均与气流通道内的气体相接触,便会在石墨基材表面形成均匀的沉积膜。膜。膜。

【技术实现步骤摘要】
一种热解石墨气相沉积装置


[0001]本专利技术涉及热解石墨
,特别是涉及一种热解石墨气相沉积装置。

技术介绍

[0002]随着社会的发展,现代科学和技术需要使用大量功能各异的无机新材料,因此,无机新材料的合成成为现代材料科学中的主要课题。化学气相沉积是一种重要的材料制备方式,它是把一种或几种含有构成薄膜元素的化合物、单质气体通入放置有基材的反应室,借助空间气相化学反应在基体表面上沉积固态薄膜的工艺技术。这些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或硒化物,也可以是其他二元或多元的元素间化合物,而且它们的物理功能可以通过气相掺杂的沉积过程精确控制。目前,化学气相沉积已成为无机合成化学的一个新领域。
[0003]在此基础上,热解石墨作为新型炭素材料,它具有高密度、高纯度以及热、电、磁、力学性能各向异性,可以用于火箭喷管的喉衬、冶炼高纯金属用坩埚、调压器用电刷、激光器的放电腔、高温炉用保温材料及半导体生产用外延片等,热解石墨成为了现代材料科学中具有巨大探索价值的新型材料。
[0004]热解石墨是高纯碳氢气体在一定的炉压下,在1800℃~2000℃的石墨基体上经化学气相沉积出的较高结晶取向的热解碳,因此,现有的热解石墨通常采用化学气相沉积的方法进行生产,但是在生产的过程中容易出现沉积层厚度不均匀的情况,影响了热解石墨涂层的性能、影响了产品的质量,增加了后端的加工使用难度。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要针对热解石墨沉积层厚度不均匀的问题,提供一种热解石墨气相沉积装置。
>[0006]一种热解石墨气相沉积装置,包括依次连接的盖板、沉积室以及底座、石墨基材,其中:
[0007]所述沉积室内部形成沉积腔,且与所述盖板、所述底座形成沿三者的排布方向延伸的气流通道,所述气流通道用于流通由所述底座输入的气体;
[0008]所述石墨基材悬置在所述沉积腔内,且处于所述气流通道内,所述石墨基材的外表面均与所述气流通道内的气体相接触。
[0009]上述热解石墨气相沉积装置,通过将热解石墨气相沉积装置置于化学气相沉积炉内,在化学气相沉积炉内通入碳氢化合物气体,该气体会通过底座进入热解石墨气相沉积装置,并且进入热解石墨气相沉积装置的碳氢化合物气体会与悬置在沉积腔内的石墨基材发生反应并在石墨基材表面形成沉积膜。通过将石墨基材位于气流通道中,并且石墨基材外表面均与气流通道内的气体相接触,便会在石墨基材表面形成均匀的沉积膜。
[0010]在其中一个实施例中,所述沉积室的底壁上设置有至少一个石墨工件支撑结构,所述石墨工件支撑结构包括间隔设置的两个立柱,两个所述立柱背离所述底壁的一侧形成
用于支撑所述石墨基材的支撑面。
[0011]在其中一个实施例中,所述沉积室包括至少一个支撑座,所述支撑座包括第一底板及第一侧壁,所述第一侧壁环绕所述第一底板的四周固定为一体,所述石墨工件支撑结构设置在所述第一底板上。
[0012]在其中一个实施例中,所述支撑座的数目为多个,多个所述支撑座之间可拆卸地密封连接为一体,每一所述第一侧壁突出所述第一底板的高度至少大于所述石墨基体突出所述支撑面的高度。
[0013]在其中一个实施例中,所述沉积室还包括至少一个上腔体,所述上腔体的数目与所述支撑座对应,所述支撑座和所述上腔体依次设置,且二者之间可拆卸地密封连接为一体。
[0014]在其中一个实施例中,所述石墨基材具有与所述底座正对的第一表面,所述沉积室与所述第一表面正对的两表面分别开口有贯穿其壁厚的至少一个第一气流孔,所述底座与所述第一表面正对的表面上开口有贯穿所述底座的至少一个第二气流孔。
[0015]在其中一个实施例中,所述第二气流孔的孔径大于所述第一气流孔的孔径。
[0016]在其中一个实施例中,还包括至少一个隔板,所述隔板与所述石墨基材的所述第一表面正对的表面开口有贯穿其壁厚的至少一个第三气流孔;
[0017]所述隔板位于所述底座与所述沉积室之间且与所述底座、所述沉积室密封连接,和/或,所述隔板位于所述盖板与所述沉积室之间且与所述盖板、所述沉积室密封连接。
[0018]在其中一个实施例中,所述第三气流孔与所述第二气流孔错位设置。
附图说明
[0019]图1为本专利技术提供的一种热解石墨气相沉积装置示意图;
[0020]图2为图1中热解石墨气相沉积装置内的气体流动示意图;
[0021]图3为本专利技术提供的另一种热解石墨气相沉积装置示意图;
[0022]图4为图3中热解石墨气相沉积装置内的气体流动示意图。
[0023]其中:
[0024]10、热解石墨气相沉积装置;
[0025]100、盖板;110、板体;120、第二侧壁;
[0026]200、沉积室;210、沉积腔;220、立柱;221、支撑面;230、支撑座;231、第一底板;232、第一侧壁;240、上腔体;241、第三底板;242、第四侧壁;250、第一气流孔;
[0027]300、底座;310、第二底板;320、第三侧壁;330、支撑柱;340、第二气流孔;
[0028]400、石墨基材;410、第一表面;
[0029]500、密封组件;510、密封凹槽;520、密封凸起;
[0030]600、隔板;610、第三气流孔;620、第五侧壁;630、第四底板。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不
违背本专利技术内涵的情况下做类似改进,因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0032]在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0034]在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热解石墨气相沉积装置,其特征在于,包括依次连接的盖板、沉积室以及底座、石墨基材,其中:所述沉积室内部形成沉积腔,且与所述盖板、所述底座形成沿三者的排布方向延伸的气流通道,所述气流通道用于流通由所述底座输入的气体;所述石墨基材悬置在所述沉积腔内,且处于所述气流通道内,所述石墨基材的外表面均与所述气流通道内的气体相接触。2.根据权利要求1所述的热解石墨气相沉积装置,其特征在于,所述沉积室的底壁上设置有至少一个石墨工件支撑结构,所述石墨工件支撑结构包括间隔设置的两个立柱,两个所述立柱背离所述底壁的一侧形成用于支撑所述石墨基材的支撑面。3.根据权利要求2所述的热解石墨气相沉积装置,其特征在于,所述沉积室包括至少一个支撑座,所述支撑座包括第一底板及第一侧壁,所述第一侧壁环绕所述第一底板的四周固定为一体,所述石墨工件支撑结构设置在所述第一底板上。4.根据权利要求3所述的热解石墨气相沉积装置,其特征在于,所述支撑座的数目为多个,多个所述支撑座之间可拆卸地密封连接为一体,每一所述第一侧壁突出所述第一底板的高度至少大于所述石墨基体突出所述支撑面的高度。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄日杨向前飞沈记球陈萍许仁
申请(专利权)人:维达力实业深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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