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一種碳化硅沉積設(shè)備及其進(jìn)氣裝置的制作方法

文檔序號(hào):12251527閱讀:529來源:國(guó)知局

本發(fā)明屬于化學(xué)氣相沉積設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種碳化硅沉積設(shè)備的進(jìn)氣裝置。



背景技術(shù):

氣相沉積技術(shù)是利用氣相中發(fā)生的物理、化學(xué)過程,在工件表面形成功能性的金屬、非金屬或化合物涂層?;瘜W(xué)氣相淀積是指把含有構(gòu)成薄膜元素的氣態(tài)反應(yīng)劑或液態(tài)反應(yīng)劑的蒸氣及反應(yīng)所需其它氣體引入反應(yīng)室,在襯底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成薄膜的過程。

碳化硅沉積設(shè)備用于以三氯甲基硅烷(MTS)為氣源的材料表面抗氧化涂層和基體改性。為了取得好的沉積效果,必須對(duì)MTS的流量和壓力進(jìn)行精密控制,保證爐膛內(nèi)沉積氣流穩(wěn)定,壓力波動(dòng)在指定的范圍之內(nèi)?,F(xiàn)有的碳化硅沉積設(shè)備進(jìn)氣裝置,利用氫氣和氬氣在MTS儲(chǔ)液罐中進(jìn)行混合,然后攜帶MTS氣體直接進(jìn)入爐體,氣體波動(dòng)較大,裂解氣流不穩(wěn)定,導(dǎo)致沉積速度不穩(wěn)定,涂層不均勻,涂層材料的結(jié)合性不好。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種能夠精確控制碳化硅沉積設(shè)備進(jìn)氣壓力的進(jìn)氣裝置。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:

一種碳化硅沉積設(shè)備的進(jìn)氣裝置,包括MTS儲(chǔ)液罐、混合罐和緩沖罐,所述MTS儲(chǔ)液罐上設(shè)有氫氣輸入管道,所述氫氣輸入管道開口伸入到MTS液位下方,所述MTS儲(chǔ)液罐的頂部還設(shè)有儲(chǔ)液罐排氣口,所述儲(chǔ)液罐排氣口通過第一管道與所述混合罐的第一進(jìn)氣口相連,所述混合罐還設(shè)有第二進(jìn)氣口,所述第二進(jìn)氣口用于輸入氬氣,所述混合罐設(shè)有混合罐排氣口,所述混合罐排氣口通過第二管道與所述緩沖罐的進(jìn)氣口相連,所述緩沖罐設(shè)有緩沖罐排氣口,所述緩沖罐排氣口通過第三管道與碳化硅沉積設(shè)備的爐體相連。

進(jìn)一步的,在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述方案中的碳化硅沉積設(shè)備進(jìn)氣裝置還包括控制器、壓力變送器和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,所述壓力變送器設(shè)置在所述緩沖罐或所述第三管道上,所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥設(shè)置在所述第三管道上,所述壓力變送器與所述控制器相連,所述控制器與所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥相連,所述控制器接收壓力變送器信號(hào)后處理并輸出控制信號(hào)給所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

進(jìn)一步地,上述方案中所述的壓力變送器傳感單元為陶瓷膜片。

進(jìn)一步優(yōu)選地,所述第三管道中的進(jìn)氣壓力控制精度高于±Pa。

另一方面,在上述進(jìn)氣裝置的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還提供了一種碳化硅沉積設(shè)備,包括進(jìn)氣裝置和爐體,所述進(jìn)氣裝置和所述爐體相連,其中,所述進(jìn)氣裝置具體為上述方案中的任意一種進(jìn)氣裝置。

本發(fā)明的進(jìn)氣裝置,設(shè)置了混合罐和緩沖罐,氫氣先進(jìn)入MTS儲(chǔ)液罐,然后攜帶MTS氣體進(jìn)入混合罐與氬氣進(jìn)行混合,再進(jìn)入緩沖罐,最后進(jìn)入爐體進(jìn)行沉積。設(shè)置混合罐和緩沖罐,工藝氣體經(jīng)過兩個(gè)罐體之后可以減小壓力波動(dòng),氣體的壓力也更容易控制。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是為了更好地理解本發(fā)明,而不應(yīng)該理解為對(duì)本發(fā)明的限制。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明所述碳化硅沉積設(shè)備的進(jìn)氣裝置一種優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。

請(qǐng)參考圖1,本實(shí)施例提供的碳化硅沉積設(shè)備的進(jìn)氣裝置,包括MTS儲(chǔ)液罐1、混合罐2和緩沖罐3,MTS儲(chǔ)液罐1上設(shè)有氫氣輸入管道11,氫氣輸入管道11開口伸入到MTS液位下方,MTS儲(chǔ)液罐1的頂部還設(shè)有儲(chǔ)液罐排氣口12,儲(chǔ)液罐排氣口12通過第一管道51與混合罐2的第一進(jìn)氣口21相連,混合罐2還設(shè)有第二進(jìn)氣口22,第二進(jìn)氣口22用于輸入氬氣,混合罐2設(shè)有混合罐2排氣口,混合罐2排氣口通過第二管道52與緩沖罐3的進(jìn)氣口31相連,緩沖罐3設(shè)有緩沖罐排氣口32,緩沖罐排氣口32通過第三管道53與碳化硅沉積設(shè)備的爐體4相連。

碳化硅沉積設(shè)備在工藝過程中,為了取得好的沉積效果,必須對(duì)MTS的流量和壓力進(jìn)行精密控制,保證爐膛內(nèi)沉積氣流穩(wěn)定,壓力波動(dòng)在指定的范圍之內(nèi)。如果氣體波動(dòng)較大,裂解氣流不穩(wěn)定,就容易導(dǎo)致沉積速度不穩(wěn)定,涂層不均勻,涂層材料的結(jié)合性不好。本實(shí)施例的進(jìn)氣裝置,設(shè)置了混合罐2和緩沖罐3,氫氣先進(jìn)入MTS儲(chǔ)液罐1,然后攜帶MTS氣體進(jìn)入混合罐2與氬氣進(jìn)行混合,再進(jìn)入緩沖罐3,最后進(jìn)入爐體4進(jìn)行沉積。設(shè)置混合罐2和緩沖罐3,工藝氣體經(jīng)過兩個(gè)罐體之后可以減小壓力波動(dòng),氣體的壓力也更容易控制。

上述的碳化硅沉積設(shè)備的進(jìn)氣裝置還可以進(jìn)行如下改進(jìn):

其中,碳化硅沉積設(shè)備進(jìn)氣裝置還包括控制器、壓力變送器6和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7,壓力變送器6設(shè)置在緩沖罐3或第三管道53上,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7設(shè)置在第三管道53上,壓力變送器6與控制器相連,控制器與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7相連,控制器接收壓力變送器6信號(hào)后處理并輸出控制信號(hào)給電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7。第三管道53上的壓力變送器6檢測(cè)進(jìn)入爐體4前的氣流壓力信號(hào),然后傳遞給控制器,控制器根據(jù)工藝條件對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,輸出控制信號(hào)控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7進(jìn)行調(diào)節(jié),能夠?qū)崿F(xiàn)爐體4的近期壓力精準(zhǔn)調(diào)控。

由于MTS具有強(qiáng)烈的腐蝕性,上述方案中壓力變送器6傳感單元為陶瓷膜片,能夠耐酸防腐,可在MTS的酸性氣氛下長(zhǎng)期使用。

優(yōu)選地,第三管道53中的進(jìn)氣壓力控制精度高于±15Pa。

另一方面,在上述進(jìn)氣裝置的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還提供了一種碳化硅沉積設(shè)備,包括進(jìn)氣裝置和爐體4,進(jìn)氣裝置和爐體4相連,其中,進(jìn)氣裝置具體為上述方案中的任意一種進(jìn)氣裝置。

以上所述僅僅是本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯滤龀龅臒o須創(chuàng)造性勞動(dòng)的改進(jìn)都視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。

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