[实用新型]一种PVD法生产硒化锌的改进装置

说明书

本实用新型公开了一种PVD法生产硒化锌的改进装置，包括蒸发沉积系统和真空系统；蒸发沉积系统包括保温外壳和石英管罩；保温外壳内侧沿轴向分割为蒸发区和沉积区；石英管罩位于保温外壳内侧，位于蒸发区的石英管罩内侧设有盛料组件；位于沉积区的石英管罩内侧设有沉积模具；石英管罩外侧和蒸发区内侧之间设有蒸发加热器，石英管罩外侧和沉积区内侧之间设有沉积加热器；蒸发加热器和沉积加热器之间设有隔热层；位于沉积区的石英管罩端部伸出保温外壳与真空系统连通。上述装置实现了利用PVD法的原理制备大尺寸均匀厚度的硒化锌多晶板料，提高了材料利用率，解决了多数PVD法生产的硒化锌板材两端厚度不一致的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种PVD法生产硒化锌的改进装置，属于硒化锌的生产装置技术领域。

背景技术

硒化锌多晶材料是七十年代末发展起来的优质红外窗口材料，具有透光范围宽(0.5～22μm)，吸收系数低等优点，是大功率CO₂激光器及红外热像仪的首选窗口材料。生长硒化锌多晶主要使用化学气相沉积法(CVD)和物理气相沉积法(PVD)，但制备高品质大尺寸的多晶硒化锌多数采用CVD法，以锌蒸汽和硒化氢(H₂Se)气体(或硒蒸汽)为原料气，以氢气(H₂)为载流气，在650～750℃的温度下发生化学反应，在石墨沉积板上生成硒化锌块状晶体。使用CVD法生产硒化锌多晶时，所使用到的硒化氢(H₂Se)气体易燃，剧毒，尾气中为副产物氢气(H₂)和未反应完全的硒化氢(H₂Se)气体，氢气(H₂)是一种易燃易爆、无色无味的危险气体，且CVD法生产硒化锌周期长，成本昂贵，传统的物理气相沉积法(PVD)生产的硒化锌多晶板料，受限于沉积模具和原料纯度，无法获得厚度均匀、透过一致的板料。

实用新型内容

为了解决背景技术中提到的问题，本实用新型公开了一种PVD法生产硒化锌的改进装置，能够利用PVD法的原理，制备大尺寸均匀厚度的硒化锌多晶板料，提高了PVD法生产的硒化锌板材的材料利用率，解决了多数PVD法生产的硒化锌板材两端厚度不一致的问题，避免了CVD法生产硒化锌多晶材料过程中有毒气体硒化氢(H₂Se)的使用，并且不会产生副产物易燃易爆气体氢气(H₂)，保证了硒化锌生产过程的安全可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种PVD法生产硒化锌的改进装置，包括蒸发沉积系统和真空系统；

蒸发沉积系统包括保温外壳和石英管罩；

保温外壳内侧沿轴向分割为蒸发区和沉积区；

石英管罩位于保温外壳内侧，位于蒸发区的石英管罩内侧设有盛料组件，盛料组件包括盛料瓶，盛料瓶内侧设有过滤垫，过滤垫将盛料瓶内侧分割为两腔、分别为内侧腔和外侧腔，外侧腔的端部设有开口，开口朝向沉积区；位于沉积区的石英管罩内侧设有沉积模具，沉积模具为管腔结构，沉积模具的前端与盛料瓶上的开口相对，盛料瓶和沉积模具之间通孔隔热垫，通孔隔热垫上设有通孔、使得盛料瓶上的开口和沉积模具相互贯通；石英管罩外侧和蒸发区内侧之间设有蒸发加热器，石英管罩外侧和沉积区内侧之间设有沉积加热器；蒸发加热器和沉积加热器之间设有隔热层；

真空系统包括导流管粘盘、导流管、过滤器、真空计、预抽泵以及主抽泵；位于沉积区的石英管罩端部伸出保温外壳与真空系统连通，导流管粘盘连接于石英管罩端部；导流管的一端穿过导流管粘盘与石英管罩内部连通，导流管的另一端连通主抽泵；过滤器、真空计和预抽泵依次设在导流管粘盘和主抽泵之间的导流管上；预抽泵上设有预抽阀，主抽泵上设有主抽阀。

上述盛料瓶用于盛放硒化锌原料；隔热层维持蒸发沉积系统的温度恒定，并且减少蒸发区热量向沉积区的热辐射。

导流管上的过滤器用于过滤掉导流管内吸入的硒化锌粉尘和防止真空泵中的粉尘进入石英管罩内。