一种均匀连续大面积制备的化学气相沉积反应设备制造技术

技术编号:41405383 阅读:25 留言:0更新日期:2024-05-20 19:31
本技术涉及化学气相沉积反应设备领域,具体是一种均匀连续大面积制备的化学气相沉积反应设备。该设备由供气系统、原料区、反应区、成品区和尾气及真空系统构成,原料区与反应区的反应炉管进料端连接,成品区与反应区的反应炉管出料端连接,原料区的推送托轨与反应区的过料导轨同轴对齐,过料导轨同轴置于反应区的反应炉管内;供气系统通过保护气管路与原料区、成品区相连通,供气系统通过反应气管路与成品区相连通,尾气及真空系统的真空系统、尾气系统分别与原料区、成品区相连通。本技术保证了分段膜材料能够可控连续制备,且基底在连续制备过程中各个位置经历同等均匀的生长环境,材料的上下两个表面均可参与反应生长薄膜。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化学气相沉积反应设备领域,具体是一种均匀连续大面积制备的化学气相沉积反应设备


技术介绍

1、化学气相沉积(cvd)工艺是材料宏量可控制备的主要方法之一,尤其适合在各种基底上沉积制备层状薄膜材料。与化学合成或液相剥离等传统制备手段相比,化学气相沉积工艺具有如下优点:(1)可实现原子级可控组装,精准调控材料层数、厚度、面积等指标;(2)制备周期短,沉积过程在数秒或数分钟内即可完成;(3)由于化学气相沉积工艺一般是在特定基底(尤其是有催化活性的金属基底)和温度以及具有较好气密性的保护性或还原性气氛环境下完成,所制备的材料平整、结晶质量高。因此,cvd工艺在新材料制备领域具有广阔的应用前景。

2、但是cvd工艺在材料的制备尤其是分段薄膜材料的均匀、连续、高效、高质量制备上还面临着诸多问题,严重阻碍了该技术的进一步应用与发展:(1)化学气相沉积反应一般涉及氢气、甲烷、氨气等易燃易爆气体,且反应一般在较高温度下完成,如果系统气密性不好即会产生很大安全隐患,又会因为空气中氧气的渗入严重影响所制备的材料质量。出于气密性考虑,一般化学气相沉积装置只能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种均匀连续大面积制备的化学气相沉积反应设备,其特征在于,该设备由供气系统、原料区、反应区、成品区和尾气及真空系统构成,具体结构如下:

2.按照权利要求1所述的均匀连续大面积制备的化学气相沉积反应设备,其特征在于,供气系统包括气源、气路阀、质量流量控制器、气体混合器和气体管路,具体结构如下:气源为包含反应气、保护气在内的两种及以上的气体,气体管路包含反应气管路和保护气管路,反应气的气源通过气路阀、质量流量控制器、气体混合器、反应气管路与成品区的反应气管路接口相连通,保护气的气源通过气路阀、质量流量控制器、保护气管路与原料区或成品区的保护气管路接口相连通,反应气管路向设备输...

【技术特征摘要】

1.一种均匀连续大面积制备的化学气相沉积反应设备,其特征在于,该设备由供气系统、原料区、反应区、成品区和尾气及真空系统构成,具体结构如下:

2.按照权利要求1所述的均匀连续大面积制备的化学气相沉积反应设备,其特征在于,供气系统包括气源、气路阀、质量流量控制器、气体混合器和气体管路,具体结构如下:气源为包含反应气、保护气在内的两种及以上的气体,气体管路包含反应气管路和保护气管路,反应气的气源通过气路阀、质量流量控制器、气体混合器、反应气管路与成品区的反应气管路接口相连通,保护气的气源通过气路阀、质量流量控制器、保护气管路与原料区或成品区的保护气管路接口相连通,反应气管路向设备输送反应气,保护气管路向设备输送保护气;气体混合器同时混合两种及两种以上的气体,防止气体在管路中出现分层;气体混合器的混气方式是静态混合或动态混合,其内部结构是sv型、k型、sx型、sh型、sl型、sy型或sd型。

3.按照权利要求1所述的均匀连续大面积制备的化学气相沉积反应设备,其特征在于,原料区的原料仓安装于支架上,其上端法兰开口处设置水平的原料仓外门,原料仓外门的下方于原料仓内腔中设置水平的原料仓内门,原料仓外门与原料仓内门之间形成的腔室为原料仓缓冲仓,原料仓的内腔底部设置推送托轨,推送托轨的外壁为与原料仓内壁随形的半圆筒状,推送托轨的内壁对称设有导轨,推送托轨的导轨上方与局域推送装置的推料板相对应,原料仓靠近局域推送装置的一侧安装原料端密封法兰,原料仓的另一侧在原料仓与反应区的反应炉管进料端连接处设置水冷密封法兰。

4.按照权利要求3所述的均匀连续大面积制备的化学气相沉积反应设备,其特征在于,在原料仓尾端连接局域推送装置,局域推送装置的具体结构如下:

5.按照权利要求3所述的均匀连续大面积制备的化学气相沉积反应设备,其特征在于,原料仓外门与原料仓内门依靠紧固件或者增压方式压紧金属垫圈密封、窄面密封、自紧密封、平垫密封、卡扎里密封、双锥密封、伍德密封、c型密封或者空心金属o型环密封;原料仓内门由拉式电磁铁、推式电磁铁或者气动伸缩...

【专利技术属性】
技术研发人员:任文才马超群盖龙飞刘海超成会明
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所
类型:新型
国别省市:

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