[实用新型]一种化学气相沉积系统

说明书

技术领域

本实用新型属于化学设备技术领域，尤其涉及一种化学气相沉积系统。

背景技术

二维材料是目前半导体领域发展的一个新方向，目前二维材料在许多领域展现出了不可匹敌的优势，比如可穿戴设备，新型电池等等。而想要大面积制备二维材料，目前最普遍的方法就是化学气相沉积(CVD)，但是单一材料的性质已经不能满足所需要的要求了，因此开始探索异质结中特有的性质，如在石墨烯与氮化硼的异质结中，氮化硼的生长目前最常用采用的就是氨硼烷作为固态源。但是目前市面上销售的CVD设备，针对的是最为普遍的情况，大部分都是通入气态源，然后在高温区基底上沉积。如果碰到固态源，就需要通过缠加热带或者通过双温区甚至多温区来对固态源进行加热，从而得到前驱体，但如果遇上低沸点的固态源(比如氨硼烷)，当高温区加热到一定温度的时候，散发出来的热辐射足够导致源不受控制挥发，从而导致不想发生的生长。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种化学气相沉积系统，该系统可实现对低沸点固态源挥发的控制。

本实用新型提供了一种化学气相沉积系统，包括：

化学沉积室；所述化学沉积室包括反应腔体；

设置于化学沉积室外的高温加热装置；

与化学沉积室相连通的气体供给系统；所述气体供给系统包括气体源进气管与固体源气体进气管，所述固体源气体进气管位于气体源进气管的管内；所述固体源气体进气管的出口与所述化学沉积室的反应腔体相连通；所述气体源进气管的出口与所述化学沉积室的反应腔体相连通；

与化学沉积室的反应腔体相连通的真空系统。

优选的，所述化学气相沉积系统还包括进气法兰；所述进气法兰包括第一进气口、第二进气口与出气口；所述进气法兰的第一进气口与出气口相连通；所述出气口通过卡套接口与所述气体源进气管相连通；所述第二进气口与所述固体源气体进气管相连通，且所述第二进气口与第一进气口及出气口不连通。

优选的，所述气体源进气管的直径为40～60mm。

优选的，所述固体源气体进气管的直径为20～30mm；长度为400～600mm。

优选的，所述化学气相沉积系统还包括固体源加热装置；所述固体源加热装置与所述固体源气体进气管的进口相连通。

优选的，所述固体源加热装置还设置有载气进口。

优选的，所述固体源加热装置还设置有温度传感器。

优选的，所述固体源气体进气管外缠绕有加热带。

优选的，所述高温加热装置以硅钼棒作为加热元件，氧化镁作为保温材料，N型热电偶作为测温元件。

优选的，所述反应腔体为石英管。

本实用新型提供了一种化学气相沉积系统，包括：化学沉积室；所述化学沉积室包括反应腔体；设置与化学沉积室外的高温加热装置；与化学沉积室相连通的气体供给系统；所述气体供给系统包括气体源进气管与固体源气体进气管，所述固体源气体进气管位于气体源进气管的管内；所述固体源气体进气管的出口与所述化学沉积室的反应腔体相连通；所述气体源进气管的出口与所述化学沉积室的反应腔体相连通；与化学沉积室的反应腔体相连通的真空系统。与现有技术相比，本实用新型将固体源气体进气管与固体源气体进气管分开，使固体源气体完全不受气体源气体的影响，从而实现两种源无交叉污染生长；通过将固体源移到固体加热装置里，使固体源不受高温辐射的影响，从而实现对固体源蒸发速率的控制。

附图说明

图1为本实用新型提供的化学气相沉积系统的结构示意图；

图2为本实用新型提供的进气法兰的结构示意图；

图3为本实用新型提供的进气法兰的结构示意图；

图4为本实用新型提供的进气法兰的俯视图；

图5为本实用新型提供的进气法兰的侧视图；

图6为本实用新型提供的进气法兰的正视图；

图7为本实用新型实施例1中得到的六方氮化硼的扫描电镜照片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。