[实用新型]一种多腔室石墨沉积装置及化学气相沉积炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学气相沉积炉技术领域，尤其涉及一种化学气相沉积炉的石墨沉积装置以及设有此沉积装置的化学气相沉积炉。

背景技术

现代科学和技术需要使用大量功能各异的无机新材料。在具体应用时，这些无极新材料必须是高纯的，或者是在高纯材料中有意地掺入某种杂质形成的掺杂材料，这就需要用到化学气相沉积法。化学气相沉积（Chemical vapor deposition，简称CVD）是将反应物质在气态条件下发生化学反应，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。化学气相沉积是近几十年发展起来的制备无机材料的新技术，已经广泛用于提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料。

石墨材料被广泛应用到化学气相沉积系统上作为衬体或者沉积部分的组件，这是因为石墨沉积组件比较容易加工，导热性能比较好。一般的化学气相沉积系统，其采用的石墨沉积组件基本上都为单一腔室，即整个沉积系统只设置一个沉积室，这种单一腔室的石墨沉积组件对于小的炉体来说应用起来比较方便，但是对于应用于大规模的工业化生产上，采用单一腔室的石墨沉积组件生产成本比较高，且操作起来不方便，造成生产效率低下。此外，化学气相沉积过程中一般会产生粉尘，若粉尘不能得以有效处理，将会对产品的性能产生极大的影响，严重时可能会导致整个化学气相沉积过程终止，而现有技术中的化学气相沉积系统的沉积组件仅在排气管上设置过滤机构，将粉尘过滤后向外排出，但由于化学气相沉积过程中，沉积下来的固体物质仅为40%左右，大约60%的固体物质并不能沉积下来，而是形成粉尘，所以现有技术中这种在沉积过程中将粉尘过滤后再排出的方式，很容易造成过滤机构堵塞，排气管无法向外排放粉尘，影响沉积过程的工作效率；而且在沉积过程中过滤后再排放粉尘，使得向外排放的粉尘较多，不环保。

由此可见，如何对现有技术改进，提供一种化学气相沉积炉的石墨沉积装置，能够适用于大规模的工业化生产，提高产量，同时能够避免或减少化学气相沉积过程中的粉尘，这是本领域目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种多腔室石墨沉积装置，既能提高产量，又能减少生产过程中产生的粉尘向外排放的量。基于此，本实用新型还提供一种设有此多腔室石墨沉积装置的化学气相沉积炉。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种多腔室石墨沉积装置，包括收尘机构、具有两个以上沉积室的沉积机构以及用于盛放固体原料并向所述沉积室供送气态原料的原料供给机构，所述收尘机构设有用于收集所述沉积室逸出的粉尘的收尘容器以及用于供所述沉积室逸出的粉尘通过并流向所述收尘容器的收尘通道。

本技术方案中，原料供给机构是用来放置待加热气化的固态原料，加热系统对原料供给机构的盛放容器进行加热后使固态原料气化，形成气态原料；盛放容器为耐热材料制成，将热量积聚并传递至待加热原料使之成为气相。作为优选的技术方案，可以采用坩埚作为盛放容器，原料供给机构的其他部件即为坩埚的配套部件以及输送气态原料的管道，坩埚的配套部件为坩埚盖、坩埚固定板等，此处不再赘述。

本技术方案中，收尘机构设置收尘容器、收尘通道，生产过程中产生的粉尘不直接排出，而是通过流经收尘通道，在流动过程中沉淀在收尘容器中被集中收集起来，最后在生产结束后统一将收尘容器进行处理，这样就减少在生产过程中直接向外排放的量。收尘通道以使粉尘流动尽可能长的路径，以使之尽可能多地沉淀到收尘容器中。

本技术方案中，设置的沉积机构具有两个以上沉积室用来实现沉积，可设置与之一一对应的原料供给机构，用来提供气化的原料，也可仅设置一个原料供给机构。

本技术方案中，设置的沉积室，其形状可以长方体形或多棱柱体形。

作为一种优选的技术方案，所述收尘机构还包括用于将所述沉积室逸出的粉尘导向所述收尘通道的导流机构。

作为一种优选的技术方案，所述导流机构包括倾斜设置在所述沉积室的出气孔旁的导流主板，所述导流主板与所述出气孔所在的沉积室壁面成15～60度角。

作为一种优选的技术方案，所述导流机构还包括设置在所述导流主板两侧的导流侧板，所述导流主板与所述导流侧板形成的导流腔位于所述出气孔的上方。