一种用于碳化硅涂层制备的气流扩散器的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于碳化硅涂层制备的气流扩散器。


背景技术：

2.碳化硅(sic)材料具有许多优异的机械和物理化学性能,如高的比强度和比模量、低密度、耐高温、抗氧化、半导体特性等，因而在高温结构及微电子领域备受青睐，尤其在半导体生产过程中，具有碳化硅涂层的石墨板是重要的耗材。
3.现有技术中，化学气相沉积(chemical vapour deposition，cvd)是最适合制备高质量碳化硅涂层的一种工业化技术，具体的制备过程是从一个反应腔室的顶部注入气相沉积气体，使碳化硅沉积在位于腔室内的基体上，然后多余的气体从腔室的底部排出。但是，现有技术中的制备碳化硅涂层的装置未充分考虑反应腔室中气体流场的分布以及控制，气相沉积气体是从腔室顶部进入腔室内，气体会直接冲击待沉积碳化硅涂层的基体表面，然后从腔室的底部排出，此过程中气相沉积气体冲击基体表面后会直接弹开，然后直接从腔室底部的排气孔排出，导致沉积层失败，或者仅有少部分碳化硅能够沉积在基体的表面，沉积率非常低。
4.为此，现有公开号为cn108546928b的中国发明专利公开了《化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置》，包括：腔体，所述腔体的顶部设置有进气装置，所述腔体的底部设置有出气装置；其中，所述进气装置包括一端伸入所述腔体的第一进气管和第二进气管，且在靠近所述第一进气管的一端端部的侧壁上设置有第一出气口，在靠近所述第二进气管的一端端部的侧壁上设置有第二出气口，所述第一进气管的另一端与所述第二进气管的另一端均用于与气源连接；支撑环，所述支撑环的外侧壁与所述腔体的内壁连接，将所述腔体分割成中部连通的上腔体和下腔体；扰流体，所述扰流体的一端设置在所述支撑环上，并沿所述支撑环到腔体顶部的方向设置，所述扰流体的数量大于等于三个；支撑部件，所述支撑部件设置在所述腔体的底部，用于支撑待沉积涂层的样品，并使样品位于所述下腔体中。然而，该发明从一定程度上能够改善气相沉积的沉积率，但是，其对腔体内的内部结构改变较多，成本较高，无法适用于现有的气相沉积装置。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种用于碳化硅涂层制备的气流扩散器，能够直接应用于传统气相沉积装置，对沉积气流进行扩散，避免沉积气流直接作用于样品上，提高碳化硅沉积效果。
6.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于碳化硅涂层制备的气流扩散器，其特征在于：包括第一端盖、第二端盖、第一滤网、第二滤网、内网和外网，第一端盖和第二端盖中空，第一端盖和第二端盖上分别形成有用于内网插入的内端面网槽、用于外网插入的外端面网槽，内网和外网设置于第一端盖和第二端盖之间，外网且/或内网能够转动，在第一端盖内开设有用于第一滤网安装的上环形网槽、用于第二滤网安装的下环
形网槽，第一滤网和第二滤网设置于第一端盖内，第一滤网且/或第二滤网能够转动。
7.作为改进，所述第一端盖内位于第二滤网下方固定设置有第一连接杆，第二端盖内固定设置有第二连接杆，在第一连接杆和第二连接杆之间转动设置有一转轴，在转轴上设置有叶轮。
8.再改进，所述第二端盖内设置有一密封板，密封板上开设有进气口。
9.再改进，所述内网内位于第一端盖下方设置有一半球形的折流罩。
10.再改进，所述内网内侧壁上形成有折流板。
11.再改进，所述第二端盖上形成有一安装连接口。
12.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在传统气相沉积装置上，将本实用新型的气流扩散器安装于气相沉积装置的进气口处，气流进入内网内，第二滤网对气流具有阻隔降速作用，使得部分气体反向回流，从侧部出来的气体通过内网后，在内网和外网之间的容腔内徘徊，外网对其同样也具有减速效果，最后从外网出来，另外，从顶部出来的气体，同样通过第二滤网进入第二滤网和第一滤网之间的空间内进行减速，最后从第一滤网出来，这样经过气流扩散器出来后的气体，流速降低，气流得到了扩散，从而避免了样品表面气流的垂直冲击作用影响气相沉积效果，提高了样品的气相沉积率。
附图说明
13.图1是本实用新型实施例中用于碳化硅涂层制备的气流扩散器的结构示意图；
14.图2是本实用新型实施例中用于碳化硅涂层制备的气流扩散器的剖视示意图。
具体实施方式
15.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
16.如图1和2所示，本实施中的用于碳化硅涂层制备的气流扩散器，包括第一端盖11、第二端盖12、第一滤网31、第二滤网32、内网21、外网22、第一连接杆61、第二连接杆62、转轴4、叶轮5、密封板、折流罩和折流板。
17.其中，第一端盖11和第二端盖12中空，第一端盖11和第二端盖12上分别形成有用于内网21插入的内端面网槽111、用于外网22插入的外端面网槽112，内网21和外网22设置于第一端盖11和第二端盖12之间，外网21且/或内网21能够转动，通过转动外网21或内网21可以调节内网21上的虑孔和外网22上的虑孔之间的相对位置关系，在第一端盖11内开设有用于第一滤网31安装的上环形网槽113、用于第二滤网32安装的下环形网槽114，第一滤网31和第二滤网32设置于第一端盖11内，第一滤网31且/或第二滤网32能够转动，通过转动第一滤网31或第二滤网32可以调节第一滤网31上的虑孔和第二滤网32上的虑孔之间的相对位置关系。
18.另外，为了提高气流进入内网21后对气流的扰动效果，第一端盖11内位于第二滤网32下方固定设置有第一连接杆61，第二端盖12内固定设置有第二连接杆62，在第一连接杆61和第二连接杆62之间转动设置有一转轴4，在转轴4上设置有叶轮5。
19.此外，为了提高气流扩散器的安装便捷性，在第二端盖12上形成有一安装连接口，通过连接口即可将气流扩散器直接安装于气相沉积装置的进气口处。同时，为了防止气流进入内网21后发生外部泄露，在第二端盖12内设置有一密封板，密封板上开设有进气口。
20.最后，为了进一步提高气流的折流效果，在内网21内位于第一端盖11下方设置有一半球形的折流罩，这样，气流进入内网21后，使得大部分气流能够在折流罩的作用下发生折流作用，气流的方向发生发向改变，提高降速效果。同时，还可以在内网21内侧壁上形成有折流板，这样，对侧壁气流进行折流。
21.综上，在传统气相沉积装置上，将本实用新型的气流扩散器安装于气相沉积装置的进气口处，气流进入内网21内，第二滤网32对气流具有阻隔降速作用，使得部分气体反向回流，从侧部出来的气体通过内网21后，在内网21和外网22之间的容腔内徘徊，外网22对其同样也具有减速效果，最后从外网22出来，另外，从顶部出来的气体，同样通过第二滤网32进入第二滤网32和第一滤网31之间的空间内进行减速，最后从第一滤网31出来，这样经过气流扩散器出来后的气体，流速降低，气流得到了扩散，从而避免了样品表面气流的垂直冲击作用影响气相沉积效果，提高了样品的气相沉积率。


技术特征：
1.一种用于碳化硅涂层制备的气流扩散器，其特征在于：包括第一端盖(11)、第二端盖(12)、第一滤网(31)、第二滤网(32)、内网(21)和外网(22)，第一端盖(11)和第二端盖(12)中空，第一端盖(11)和第二端盖(12)上分别形成有用于内网(21)插入的内端面网槽(111)、用于外网(22)插入的外端面网槽(112)，内网(21)和外网(22)设置于第一端盖(11)和第二端盖(12)之间，外网(22)且/或内网(21)能够转动，在第一端盖(11)内开设有用于第一滤网(31)安装的上环形网槽(113)、用于第二滤网(32)安装的下环形网槽(114)，第一滤网(31)和第二滤网(32)设置于第一端盖(11)内，第一滤网(31)且/或第二滤网(32)能够转动。2.根据权利要求1所述的用于碳化硅涂层制备的气流扩散器，其特征在于：所述第一端盖(11)内位于第二滤网(32)下方固定设置有第一连接杆(61)，第二端盖(12)内固定设置有第二连接杆(62)，在第一连接杆(61)和第二连接杆(62)之间转动设置有一转轴(4)，在转轴(4)上设置有叶轮(5)。3.根据权利要求1所述的用于碳化硅涂层制备的气流扩散器，其特征在于：所述第二端盖(12)内设置有一密封板，密封板上开设有进气口。4.根据权利要求1所述的用于碳化硅涂层制备的气流扩散器，其特征在于：所述内网(21)内位于第一端盖(11)下方设置有一半球形的折流罩。5.根据权利要求1所述的用于碳化硅涂层制备的气流扩散器，其特征在于：所述内网(21)内侧壁上形成有折流板。6.根据权利要求1所述的用于碳化硅涂层制备的气流扩散器，其特征在于：所述第二端盖(12)上形成有一安装连接口。

技术总结
本实用新型公开了一种用于碳化硅涂层制备的气流扩散器，其特征在于：包括第一端盖、第二端盖、第一滤网、第二滤网、内网和外网，第一端盖和第二端盖中空，第一端盖和第二端盖上分别形成有用于内网插入的内端面网槽、用于外网插入的外端面网槽，内网和外网设置于第一端盖和第二端盖之间，外网且/或内网能够转动，在第一端盖内开设有用于第一滤网安装的上环形网槽、用于第二滤网安装的下环形网槽，第一滤网和第二滤网设置于第一端盖内，第一滤网且/或第二滤网能够转动。本实用新型提供了一种用于碳化硅涂层制备的气流扩散器，能够直接应用于传统气相沉积装置，对沉积气流进行扩散，避免沉积气流直接作用于样品上，提高碳化硅沉积效果。果。果。


技术研发人员：周李伟 丁柳宁
受保护的技术使用者：浙江六方碳素科技有限公司
技术研发日：2022.03.21
技术公布日：2022/8/2