CN1057348C

CN1057348C - 用化学气相沉积法涂覆基本呈半球深拱形基体内表面的方法和设备

Info

Publication number: CN1057348C
Application number: CN93120379A
Authority: CN
Inventors: E·默森; J·塞纳; H·福特
Original assignee: Schott Glaswerke AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1992-10-26
Filing date: 1993-10-25
Publication date: 2000-10-11
Anticipated expiration: 2013-10-25
Also published as: US5496586A; EP0595159B1; US5503677A; CN1096331A; EP0595159A1; JPH06228756A; JP3303219B2

Abstract

一种用CVD法涂覆大致半球深拱基体内表面的方法和装置。将含成层物分子的反应气体通过至少一个与半球顶点相对并距待涂覆面一定距离的进气孔送入装有基体的反应室中，随后在该基体内表面产生反应区以在其上沉积成层材料。为制出均匀涂层，反应气体以高速送入使进气孔内或其紧邻的气体射流的雷诺数R与在进气孔与半球顶点间的距离h的乘积符合400＜R×h＜4000。优点是省去一些常规必要措施并可用简单喷嘴通用于不同形状基体。

Description

用化学气相沉积法涂覆基本呈半球深拱形基体内表面的方法和设备

本发明涉及一种借助于CVD(化学气相沉积)法对基本上呈半球形的深拱形基体的内表面涂覆介质与/或金属层系统的方法，将含有成层物分子的反应气体通过一个与半球顶点相对并与其隔开一定距离设置的进气孔通入放有待涂覆基体的反应室中，然后以公知方式在待涂覆基体的内表面上产生一个反应区使涂覆材料沉积在基体上。此外，本发明还涉及一种实施该方法的设备。

一种开头所述类型的方法特别适用于制造反射镜。例如在DE4008405C1中就描述了一种这样的方法。

反射镜一般由接近半球状的拱形基体(“帽罩”)构成，基体大多为玻璃，带有内侧反射涂层，例如冷光反射镜涂层。特别是采用通常通过压制成形的玻璃毛坯作为基体，在其外表面已经设置有所谓的半球颈的灯泡接头以进行电接连。反射涂层可由金属层构成，或者，如果需要反射率有特殊光谱分布，反射涂层也可由一种介质层系统构成。对这些层的光学质量的要求，尤其是对涂层的均匀性的要求是很高的。

DE4008405C1公开了这种反射镜用等离子体CVD法来制造。等离子体CVD法也如带预定光谱分布的介质层系统的制备一样是公知的，已由专利文献和其它文献作了多方面的描述。但在出现DE4008405C1的发明之前，却不可能将用于制造高光学质量的涂层系统的等离子体CVD法用于例如半球这样的深拱基体来制造带有反射涂层的反射镜。为了在深拱基体上制出均匀涂层，如要避免在基体与反应区之间的昂贵的相对运动，就需要使成层反应区在涂覆过程中伸展到整个待涂覆表面上。为此需要有大体积的等离子区，因为要完全复盖整个待涂覆表面，必须使由深拱基体所包括住的空腔处在等离子体范围之内。

随着待涂覆表面上等离子区厚度的增长。不仅在基体/气室的界面、而且在所谓的均质反应的整个气室形成颗粒的可能性也上升，这种颗粒会沉积在基体表面上成为“玻璃灰”，并留在沉积层内。这种导致涂层浑浊的成粒现象特别容易在等离子区的边缘地带出现，在这些地方等离子体的作用密度降低到低于极限值，这种现象会使涂层不能用于光学应用。

为了抑制在用等离子体CVD法涂覆深拱基体时在气室中发生上述的成粒，在开头所述的DE4008405C1中建议用一个所谓的限流体(Verdrngungskrper)来限定待涂覆表面上的待反应气体层的厚度，此限流体在进行半球体内部涂覆时插入半球内部空间，其构形与拱形基体的构形相应，从而使得在等离子阶段中的气层中出现的玻璃灰形成的程度控制下不危害所需光学层质量的范围内。因此，DE4008405C1中的限流体还有遮蔽(ausblenden)容易出现形成玻璃灰的等离子区中的作用密度低的边缘区域的任务，也就是说，收集那些若没有限流体的限制表面应就会进入等离子的边缘区域从而有助于形成颗粒的成层物分子，并将其保持在限流体表面上的紧密层中。根据DE4008405C1，反应气体通过具有通到在其端面上的进气孔的通道的限流体输入。因此，进气孔设置在对着半球顶点的部位并与待涂覆表面有一定距离。

通常，在CVD方法中，送入反应气体的方式是使其缓慢地并连续地流进放有待涂覆基体的反应室。过去，人们一直认为，气流中出现涡流会导致涂层不均匀。因此应尽一切可能避免涡流。所以，DE4008405C1中的限流体不仅用来限定反应区，而且也用来使反应气体沿待涂覆表面形成缓慢的连续气流。

已知方法的缺点是实施费用高。一般与待涂覆面只离开很小距离的限流体实际上也要一起被涂上与基体同样厚的涂层。为了防止在限流体的朝基体侧的表面与基体的内表面之间的间隙逐渐缩窄，必须有规律地去掉增长的层。尤其是在应用等离子体脉冲CVD方法时，限流体与基体之间的距离逐渐变小，也就是说，待反应气体层的厚度变小，这会导致涂覆过程中不希望有的涂覆速率降低。已知方法的另一个缺点是限流体的制造成本高，因为它必须与待涂覆基质的构形相应才行。

本发明的目的在于进一步发展开头所述类型的方法，使其不具有上述的缺点。该方法应使涂层具有高的光学质量以及高的机械、热和化学稳定性，并且能够简便并经济地实施。本发明的另一个目的在于提供一种实施该涂覆方法的设备，该设备应结构尽可能简单，可以对各种不同的基体几何形状能够通用而不需要各个匹配，并且在反应室构件随同涂覆时不会改变反应室中的关键尺寸。

本发明的目的通过具有以下方法特征的技术解决方案得以实现：用来制造均匀涂层的反应气体以一个高的速度导入反应室，使得在进气孔中的气体射流的雷诺数R与在进气孔与半球顶点之间的距离h的乘积符合：

400＜R×h(mm)＜4000；

其中R＝r×v×d/n；

r＝流动介质的密度；

v＝流动介度的流速；

n＝流动介质的动态粘度；

d＝进气孔直径。

实施本发明的方法的设备具有以下的技术特征：输入反应气体的装置是平面喷嘴，该平面喷嘴不伸入或只稍许伸入半球内部空间内，并在其朝向基体的一侧具有一个带有用来输入定向气体射流的一个中心进气孔或多个进气孔的板，其中用于产生定向气体射流的进气孔的直径、或多个进气孔的总的直径设定成使得在进气孔的气体射流或在紧贴多个进气孔的合成气体射流的雷诺数R与在进气孔与半球顶点之间的距离h的乘积符合：

400＜R×h(mm)＜4000。

与公知的CVD方法相反，本发明的反应气体以定向气体射流方式送入反应室，其流速必须高到使气体射流在冲击到在半球顶点的基体的内表面之前基本上不出现射流发散。可按以下条件来选定流速来实现这一点，使在进气孔中的气体射流的雷诺R与在进气孔与半球顶点间的距离h的乘积符合：

400＜R×h[mm]＜4000 (1)

(h虽以mm给出，但R×h却是一个无单位的量)

借助于对不同雷诺数计算的流型以及通过随雷诺数变化对不同半球体的几何形状、即不同半球尺寸、进行涂覆均匀性试验来通过实验确定等式(1)。对于目前的应用，对高度(半球底脚与顶点之间的距离)为8-100mm的半球特别有利。

令人惊奇地发现，以这种方式可以获得均匀的涂层，也就是说，几乎在整个基体面上有一致的涂层厚度。还特别显示出，在半球有半球颈的情况下，半球颈横截面的几何形状对涂层的均匀性没有影响。这也可以解释为，在半球颈中形成了一个气垫，它充满了半球颈的整个体积，在其朝向反应室的界面产生了一个各方位均匀的气体射流转向。但在涂覆期间半球颈也可以被遮住。

同样令人惊奇的是，用本发明的方法，虽然没有用合适的固体构件表面将等离子区限定到具有均匀的高作用密度的范围，也能得到高光学质量以及高的机械、热和化学稳定性的涂层，不会发生形成玻璃灰的现象。正如下面借助计算的流型详细说明的那样，有时也可通过在按本发明送入反应气体时在半球内部空间形成特殊的涡流来解释。

一种适用于实施本发明的方法的设备具有一个带进气开口的喷嘴体来引入反应气体，该喷嘴体基本上设置在半球内空间之外，也就是说，不进入或只是稍微伸入半球内空间。由此在随同涂覆时不会导致反应室空间关键尺寸的变化。

此外，除了进气孔直径或多个进气孔的总直径(应理解为刚从喷嘴体喷出后所形成的气体射流的合成直径)之外，对这种喷嘴体的几何形状没有特殊的要求。喷嘴体朝向涂覆室一侧的构形可在一定限度内影响涂层厚度的分布。因此，许多不同的喷嘴形状都适合用来产生定向气体射流。但在附图中介绍了在下面描述的优选的喷嘴体，这种喷嘴体已证明特别适用于涂覆半球形基体来制造反射镜。

在附图中，

图1示出用来涂覆用于制造反射镜的单个半球的内部涂覆工作站，其中带有用以产生本发明的定向气体射流的平面喷嘴；

图2示出带平面喷嘴的图1的涂覆工作站，其中为了更好地调整气体射流，在平面喷嘴的喷出气体的孔上装了一个管状延长部；

图3示出一种计算出的流型，它显示出实施本发明的方法时半球形的内部空间内的反应气体的流动状况。

由图1可以看到一个用于对一个单个半球进行等离子体CVD涂覆的涂覆设备的涂覆工作站1，其中，由DE 4008405 C1可知，半球本身构成反应室的一部份。一个等离子体CVD设备最好具有多个这样的涂覆工作站1。DE 4008405C1描述了单个的涂覆工作站相当于设有多个待涂覆半球并共同进行涂覆的反应室所具有的优点。

在图1中待涂覆半球以标号2表示。由于用以制造反射镜，它具有一个半球颈3。

在涂覆前一般使基体2经过一个净化工序，其中，采用例如用净化液冲洗半球这样的特定净化方法要求将半球颈3上的由于压制成形所带来的封头去掉。对于这种所谓的敞口半球，在半球2进入涂覆工作站1之前必须用合适的手段封闭住半球颈3。

如上所述，反应室4由半球内部空间5和接在半球2上的另外的构件构成。这个构件可以如DE 4008405 C1所公开的是一个半面敞开的玻璃容器，它接在半球底脚6上；但图1表示了这样一种实施形式，其中半球2放在一个最好是由金属材料制成的底板7上，该底板7带有用于气体进出口的、构成反应室4的下部的孔洞8。在半球底脚6与底板7之间设有一个构成两个构件的气密连接的密封环9。与DE4008405C1所公开的、装入的容器构件相比，该实施形式的优点是制造和净化简单。此外，金属板7同时还构成了对微波幅射的屏蔽。

图中所示的涂覆工作站1还含有一个微波内导体/外导体装置来将微波能传输到反应区，以点燃和供给等离子体。用微波激励等离子体的PCVD沉积法的优点是公知的。用标号10来表示内导体，11来表示外导体。在内导体10与半球颈3之间设有一密封片12，用来密封敞口的半球颈。

在图1中不受一般限制地由一个所谓的喷嘴板13构成反应室4的底。在图1中喷嘴板13具有一个中心进气开口14和围绕该开口方位均匀地分布的出气孔15。

在图1的设备中通过所谓的平面喷嘴16产生定向气体射流。平面喷嘴16的特征在于，它不伸入或者仅有微小部份伸入半球内部空间中。它主要含有一块表面是平坦的、凸的或凹的板17，为了有目的地影响半球内部空间内的流动状况，它可以具有相应的构形。平面喷嘴的凸形的表面区域可增大所属基体区域的层厚，凹形的就缩减层厚。平面喷嘴成型区域对半球上的涂层的影响区域之间的关系很复杂，只能凭经验确定。

平面喷嘴16可以是喷嘴板13的组成部份。它也可以是具有一个装配孔19并可容易取下地安装在喷嘴板13的一个锥形延长部20上，例如套装在其上。此结构件因而可容易地取下来清理。喷嘴板13也可具有一个螺纹延长部来代替锥形延长部20，这样即可通过旋动来调节平面喷嘴16的高度。

为了在图1所示的、相对于半球轴线旋转对称的基体上制出均匀的涂层，将带有排出气体射流的中心孔18的的平面喷嘴16对中地设置在反应室4内，亦即跟半球轴线对中设置。由图1可知，气体射流对准半球的顶点，即跟半球颈对准。

如上所述，令人惊奇地发现，半球颈3的构形对涂层的均匀性没有影响。只要气体射流完全进入半球颈，不同的矩形横截面的半球颈也能得到均匀的涂覆。为了避免半球颈内部被涂覆，最好在涂覆期间将其盖住。

另外，为了保证均匀涂覆，进气开口14及出气孔15的布置应与待涂覆基体的几何形状相配。因而在图1中，进气开口14位于喷嘴板13的中心点，与半球顶点相对，并距待涂覆面有一定距离，而多个出气孔15方位均匀地围绕住进气开口分布，以保证反应气体被均匀地抽出。有意义的是出气孔15特定布置成使其总体接近形成一个环绕进气开口14的环形间隙。此外，专业人员通过简单的试验，不需创造性劳动即可容易地确定进气开口和出气孔的其它的合适的几何排列。

喷嘴体16的进气孔18在直径相当大时(例如涂覆大的半球时)也可由多个单孔组合而成，例如设计成带有多个相邻近小孔的气体喷淋器。在这种情况下，计算雷诺数时不用小孔的直径而是用气体喷淋器的进气区域的总直径，也说是说，为简单起见，取刚离开喷嘴的出气孔附近的合成气体射流的直径。

应用上述平面喷嘴的优点是，它只需非常少的清理。虽然板表面也像DE4008405C1的限流体一样被随同涂覆，但形成的层在厚度很大时也对半球涂层的功能和品质没有影响，因为它没有改变反应室的关键尺寸：平面喷嘴或者完全位于半球空间5之外，或者仅仅伸进很小一部份。尤其有利的是，孔本身和其紧邻着的周围实际上未被随同涂覆。在很多涂覆过程中在平面喷嘴上生长起来的涂层可在明显长于已有技术公知的时间之后才必须被去除；也即当担心涂层花斑脱落时才去除。通常，喷嘴体的耐用时间比现有技术中的限流体长10至100倍。

为了更好地为射流导向，图2中的平面喷嘴16设有一个管状延长部21，其内孔22与进气孔18连通。管状延长部21有效地阻止了气体射流的过早扩散。管状延长部21也仅仅占据了一小部份半球内部空间5，所以在这种设备变型跟喷嘴一起进行涂覆时也不会改变反应室的关键尺寸。在平面喷嘴16上用管状延长部21的优点是。形成的涡流朝半球颈方向偏移，所以可通过管的长度来调节涂覆范围的伸展。

在图1和2中示出的特别适用于实施本发明的方法的喷嘴体可以不受一般限制地用在半球体的单个的涂覆工作站中。然而，利用上述的优选喷嘴体，本发明的方法也可在共同同时涂覆多个半球的传统反应室中实施。

喷嘴体的合适尺寸不必花费创造性劳动即可容易地、例如通过试验来确定。为了产生成功地实施本发明的方法所需的定向气体射流，根据与气体射流形成相关的涂覆参数(例如质量流量、压力)调节例如上述的平面喷嘴的气体通道的进气孔的直径，使其满足开头所述的雷诺数R与从进气孔到半球顶点的距离h之间的关系。同样也可使涂覆参数在一定的范围内适应预定的孔直径。

图3示出一个借助于用以计算不可压缩介质的流动的商业模拟程序计算出来的、用来说明实施本发明的方法在半球内的流动状态的流型。计算是对一个小的半球(直径50mm)进行的，其中喷嘴孔18的直径为6mm，抽吸通道15的外径为43mm，内径为35mm。此外，计算以174sccm的气体质量流量(主要为O₂)为基础。从图中可以看出由进气孔18进入的气体射流对准半球顶点。气体射流在半球顶点转向，形成所示的涡流。业已表明，只有在半球内出现图3所示的流动状态时，才能在半球内实现均匀和致密的涂覆。这可以解释为，可能主要是由于由废反应气体构成的气体旋涡承担了限流体的功能、也就是说限定了待涂覆面上的待反应气体层的厚度，并使新鲜反应气体沿待涂覆面形成层流：由于气体旋涡含有很少成层物料，因而其自身可能对涂覆没有或仅有少量贡献；此外很容易看到，新鲜反应气体在气体旋涡背后以层流状态沿待涂覆面流动。此时此气体层的厚度取决于旋涡的高度。

模拟计算和试验表明，这样的气体旋涡的形成可通过在进气孔内的气体流的雷诺数和从进气孔到半球顶点的距离来表征。由此得到了开头所述的关系式(1)。只要雷诺数R与距离h的乘积在等式(1)规定的限度内变化，就能形成上述的气体旋涡，从而产生一个均质的、致密且均匀的涂覆。

半球内的流动状态可根据上述的参数表征如下：在预给定距离h上，随着雷诺数的提高(例如通过在进气孔的直径不变的情况下提高反应气体质量流量或者通过在恒定的质量流量的情况下缩小直径)，在半球底脚上形成气体旋涡。随着雷诺数进一步提高。半球内的气体旋涡向上移动。若雷诺数升至更高值，则沿待涂覆面的气流不再是层流。在固定雷诺数而改变距离h的情况下对这关系也要作类似的考虑。

对于在DE4008405C1中所描述的、反应气体通过限流体缓慢地流进反应室空间内的方法，为了对比，也可同样估计在通常涂覆条件下雷诺数R与距离h的乘积的数值。该值仅为等式(1)所述下限的大约1/10。

在本发明的方法中最好采用等离子体脉冲CVD方法。用于制造高光学质量的以及高的机械、热和化学稳定性的介质与/或金属层系统的等离子体脉冲CVD法本身是公知的，并例如在开头提过的DE4008405C1中也已描述过半球的涂覆。尤其是微波等离子体脉冲CVD方法的优点已充份公知，并例如已由上面所引用的文献详细说明了。业已表明，(微波)等离子体脉冲CVD方法的该公知优点也可在实施本发明的方法时得证。

然而，本发明的方法不仅适合于采用等离子体CVD法，而且也适合于采用热CVD法，这时通过加热基体到相应的高温度，在待涂覆面上产生反应区。本发明的方法的一个优点特别在于能用新鲜反应气体替换废反应气体，由此产生明显提高了的涂覆速度。

本发明的喷嘴体和单个涂覆设备的反应室的其余构件(半球本身除外)应该用足够地耐温和真空适用的材料制成，该材料应能抵抗化学腐蚀性工作气体的腐蚀，并尽可能不吸收或少吸收微波能。综合了这些性质的材料应特别是金属、例如铝。

本发明的方法不限于应用在数学意义上严格半球形的基体上，也可应用在非球面形的基体、甚至不是严格旋转对称的基体上。

下面借助于实施例来详细说明本发明：

下面的范例用来说明平面喷嘴在带半球颈的半球形玻璃压坯内侧制造冷光镜面的可能性。用等离子体脉冲CVD法作为涂覆方法。

涂覆了一种半球形玻璃基体，半球底脚处外径为50mm，到颈部的高度为2mm。在如图1所示的一个半球涂覆工作站进行涂覆。采用一个尺寸如下所述的平面喷嘴：直径30mm，壁厚3mm，中心孔直径4mm。如图1所示，喷嘴表面位于大致是半球底脚的高度上。平面喷嘴套在喷嘴板的一个锥形延长部上。进气孔到半球项点的距离h为20mm。通过接近于环形的、与平面喷嘴同心地设置在喷嘴板上的出气孔抽出废反应气体。对于高折射层选用SiO₂作为涂层材料。因此，在涂覆期间交替地向SiO₂层添加HMDSO(C₆H₁₈OSi₂)和向TiO₂层添加TiCl₄。涂覆时反应室的压力约为0.7毫巴，半球体的温度为90℃。O₂的质量流量约为200sccm，HMDSO的质量流量约为3.6sccm，TiCl₄的质量流量约为3.0sccm。其它工艺参数为：微波频率2.45GHz，平均微波功率75w，脉冲持续时间0.6ms，脉冲间隔20ms。

为了检验等式(1)，对该实施例进行了如下的雷诺数计算。为此对开头所述的R的等式进行了如下换算：

在孔的横载面内的平均速度v为：

V＝(4×Q_o×p_o/p)/(π×d²)

在压力p下的密度r为：

r＝r_o×p/po式中Q_o、p_o和r_o为标准条件下的质量流量、压力及密度。将v和r代入R的上式，得出：

R＝4×r_o×Q_o/(π×d×n)

≈1.52×Q_o[sccm]/d[mm]

上述简化适用于以氧气(r_o＝1.429kg/m³；n＝1.92·10^-7帕斯卡·秒)为其主要成份并因而决定性地决定其性质的涂覆气体。

将以上所给定之质量流量和喷嘴直径的数值代入R的简化等式中，得到：

R＝76，在上述距离h的情况下：R×h＝1520

因此，实施例满足了等式(1)。

以SiO₂和TiO₂层交替地总共在半球内表面上沉积了23层。涂层均匀、紧密并具有高的光学质量。这样制成的带冷光反射镜的半球特别适合于作物体和室内照明工程的反射镜。

在另一个实施例中，用同样的涂覆参数和基体尺寸以及上例所述的涂覆工作站又涂覆了一个半球体，其中的平面喷嘴用了一个管状延长部。管状延长部的尺寸如下：长5mm，外径6mm，内径4mm。

同上一个实施例一样，得到了均匀、紧密和高光学质量的涂层。

本发明的方法的优点是，涂覆设备的寿命明显高于传统的设备。在涂覆设备中可以采用简单的结构件、例如上述喷嘴体，由于其几何形状简单，不仅制造成本低，而且容易清理。由于本发明的喷嘴在尺寸设定得合理的情况下，随同涂覆也不影响反应室的关键尺寸，因而不用进行各个匹配即可通用于不同几何形状的基体，还不需要进行昂贵的清理作业。

Claims

1.一种借助于微波-等离子体-化学气相沉积法对基本上呈半球形的深拱形基体的内表面涂覆介质与/或金属层系统的方法，该涂覆介质与/和金属层系统为交替地向SiO₂层添加HMDSO(C₆H₁₈OSi₂)和向TiO₂层添加TiCl₄，在此方法中，将含有成层物分子的反应气体通过至少一个与半球顶点相对并与其隔开一定距离设置的进气孔通入放有待涂覆基体的反应室中，然后以公知方式通过向具有反应气体的反应室射入微波来在待涂覆基体的内表面上产生一个反应区使涂覆材料沉积在基体上，其特征在于，用来制造均匀涂层的反应气体以一个高的速度导入反应室，使得在进气孔中的气体射流的雷诺数R与在进气孔与半球顶点之间的距离h的乘积符合：

400＜R×h(mm)＜4000；

其中R＝r×v×d/n；

r＝流动介质的密度；

v＝流动介度的流速；

n＝流动介质的动态粘度；

d＝进气孔的直径；

上述h≥8mm。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法通过等离子体-脉冲-化学气相沉积法实施。

3.一种实施按权利要求1或2所述方法的设备，带有用来安置待涂覆基体的反应室；带有用于将新鲜反应气体输入反应室并将废反应气体从其中排出的装置，其中输入反应气体的装置具有相应与半球顶点相对并与待涂覆面隔开一段距离设置的进气孔；并带有将微波传输到反应室以在待涂覆基体的内表面上产生反应区的装置；其特征在于，输入反应气体的装置是平面喷嘴(16)，该平面喷嘴不伸入或只稍许伸入半球内部空间内，并在其朝向基体的一侧具有一个带有用来输入定向气体射流的一个中心进气孔或多个进气孔(18)的板(17)，其中用于产生定向气体射流的进气孔的直径、或多个进气孔的总的直径设定成使得在进气孔(18)的气体射流、或在紧贴多个进气孔(18)的合成气体射流的雷诺数R与在进气孔(18)与半球顶点之间的距离h的乘积符合：

400＜R×h(mm)＜4000；

用来在待涂覆基体内表面上方形成反应区的装置是一个微波内导体/外导体装置(10/11)，该装置在反应室(4)外面从上面安放在半球(2)上；

基本上是半球形的基体(2)构成反应室(4)的一部份。

4.按权利要求3所述的设备，其特征在于，平面喷嘴(16)的板(17)具有一定的成型构型。

5.按权利要求3或4所述的设备，其特征在于，进气孔(18)设计成气体喷淋器。

6.按权利要求3或4所述的设备，其特征在于，为了改进气体射流的定向，平面喷嘴(16)在进气孔(18)上具有伸入半球内部空间内的管状延长部(21)。

7.按权利要求5所述的设备，其特征在于，为了改进气体射流的定向，平面喷嘴(16)在进气孔(18)上具有伸入半球内部空间内的管状延长部(21)。

8.按权利要求3或4所述的设备，其特征在于，平面喷嘴(16)安装在在反应室(4)内的喷嘴板(13)的锥形延长部(20)上。

9.按权利要求5所述的设备，其特征在于，平面喷嘴(16)安装在在反应室(4)内的喷嘴板(13)的锥形延长部(20)上。

10.按权利要求6所述的设备，其特征在于，平面喷嘴(16)安装在在反应室(4)内的喷嘴板(13)的锥形延长部(20)上。

11.按权利要求7所述的设备，其特征在于，平面喷嘴(16)安装在在反应室(4)内的喷嘴板(13)的锥形延长部(20)上。