CN108546928A - 化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,涉及碳化硅涂层制备技术领域。主要采用的技术方案为:化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置包括:腔体、支撑环、扰流体以及支撑部件;腔体的顶部设置有进气装置,腔体的底部设置有出气装置;支撑环的外侧壁与腔体的内壁连接,将腔体分割成中部连通的上腔体和下腔体;扰流体的一端设置在支撑环上,并沿支撑环到腔体顶部的方向设置,扰流体的数量大于等于三个;支撑部件设置在腔体的底部,用于支撑待沉积涂层的样品,并使样品位于下腔体中。本发明提供的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,能够在样品表面获得全沉积的碳化硅涂层。
Description
技术领域
本发明涉及碳化硅涂层制备技术领域,特别是涉及一种化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置。
背景技术
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。
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,发明人在发明创造的过程中发现,现有技术存在如下技术缺陷: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;另外,对较大尺寸的基体进行碳化硅涂层制备时,上述的缺陷会更加明显,无法实现全沉积,即无法在石墨基板的上下表面均沉积涂层,而当使用没有全沉积碳化硅涂层的石墨板作为生产半导体的耗材时,石墨板消耗的特别快,尤其是在氮化钾气氛中消耗的更快,进而导致半导体生产成本上升,严重时会导致半导体生产失败。
发明内容
本发明的主要目的在于,提供一种新型结构的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,使其能够通过气相沉积的方式获得全沉积碳化硅涂层。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其包括:
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。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的,前述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其中所述腔体的顶部设置有用于安装所述第一进气管的第一安装孔,所述第一进气管垂直穿过所述第一安装孔伸入所述腔体中;
所述腔体的顶部设置有用于安装所述第二进气管的第二安装孔,所述第二进气管垂直穿过所述第二安装孔伸入所述腔体中;
其中,所述第一安装孔和第二安装孔采用偏心设计,分别设置在以所述腔体顶部中心为圆心的两个圆周上,且两个圆周直径相差50-100mm。
优选的,前述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其中所述第一出气口的出口方向与所述第一安装孔中心和第二安装孔中心所在的直线呈80-100度夹角,所述第二出气口的出口方向与所述第一安装孔中心和第二安装孔中心所在的直线呈80-100度夹角,且所述第一出气口和所述第二出气口呈顺时针或逆时针的方式布置并出口方向相互平行。
优选的,前述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其中所述第一出气口为长条孔,所述第一出气口的长边沿所述第一进气管的长度方向设置;
所述第二出气口为长条孔,所述第二出气口的长边沿所述第二进气管的长度方向设置。
优选的,前述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其中所述出气装置为带有排气孔的底板,所述排气孔的数量为多个,多个所述排气孔以所述底板的中心为圆心采用圆形阵列的方式分布在所述底板上;
其中,相邻两个所述排气孔之间的距离为4-8mm,所述排气孔的直径为6-16mm,所述排气孔的最大阵列直径尺寸为所述腔体内径尺寸的40-60%。
优选的,前述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其中所述支撑环的内径等于所述腔体内径的60-80%。
优选的,前述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其中所述扰流体包括为第一长条形板体和第二长条形板体;
所述第一长条形板体的一长侧边与所述第二长条形板体的一长侧边连接,且所述第一长条形板体和所述第二长条形板体之间的夹角为120-160度;
所述第一长条形板体的另一长侧边与所述腔体的内壁连接,所述第二长条形板体的另一长侧边与所述腔体的内壁连接。
优选的,前述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其中所述第一长条形板体的宽度等于所述第二长条形板体的宽度的60-80%。
优选的,前述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其中所述扰流体的另一端与所述腔体顶部连接;
或,所述扰流体的长度等于所述上腔体高度的60-80%。
优选的,前述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其中所述支撑部件包括多个支撑杆,所述支撑杆的一端与所述腔体的底部连接,所述支撑杆的另一端为锥形尖端用于支撑所述样品;
其中,多个所述支撑杆以所述腔体的底部中心为轴心均布在所述腔体的底部。
借由上述技术方案,本发明化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置至少具有下列优点:
本发明技术方案中,化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其腔体通过进气装置、出气装置的设置,使带有沉积材料的气体能够从腔体的顶部进入,然后从腔体的底部排出,形成一个气体主流动轨迹通道,且进气装置中的两个进气管的出气口均设置在进气管的侧壁上,这样从两个出气口进入腔体中的气体,先向腔体的侧壁方向流动,然后整体向腔体的底部流动,避免了垂直向下流动的气体直接对设置在支撑部件上的样品产生冲击,即避免了垂直冲击在样品表面的气体,从样品的表面弹开而影响沉积材料沉积在样品表面;且,腔体通过支撑环以及扰流体的设置,使从两个出气口进入腔体的气体冲击在腔体侧壁的扰流体上,使速度较快的气流降速,同时产生扰流的作用,避免进入腔体的气体形成快速的螺旋气流,并经过支撑环的挡持作用,使气体以扩散的方式进入下腔室中,然后沉积在样品的表面,并将多余的气体从腔室的底部排出,这样通过支撑环以及扰流体的设置,进一步调整了腔体内气体的流动,使更多的气体能够沉积在样品表面,同时避免快速的气流对样品进行冲刷,提高沉积率,尤其对于较大尺寸的样品,气体能够充分的沉积在样品的表面,实现良好的沉积膜层;另外,通过支撑部件的设置,使样品处于悬空状态,这样气体能够对样品的上下表面同时进行气相沉积,进而能够实现对样品的全沉积。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的实施例提供的一种化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置的结构示意图;
图2是本发明的实施例提供的一种化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置放置有样品的结构示意图;
图3是本发明的实施例提供的一种化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置的腔体的俯视图;
图4是本发明的实施例提供的另一种化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1和图2所示,本发明的实施例提出的一种化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其包括:腔体1、支撑环4、扰流体5以及支撑部件6;所述腔体1的顶部设置有进气装置2,所述腔体1的底部设置有出气装置3;其中,所述进气装置2包括一端伸入所述腔体1的第一进气管21和第二进气管22,且在靠近所述第一进气管21的一端端部的侧壁上设置有第一出气口211,在靠近所述第二进气管22的一端端部的侧壁上设置有第二出气口221,所述第一进气管21的另一端与所述第二进气管22的另一端均用于与气源连接;所述支撑环4的外侧壁与所述腔体1的内壁连接,将所述腔体1分割成中部连通的上腔体1和下腔体1;所述扰流体5的一端设置在所述支撑环4上,并沿所述支撑环4到腔体1顶部的方向设置,所述扰流体5的数量大于等于三个;所述支撑部件6设置在所述腔体1的底部,用于支撑待沉积涂层的样品7,并使样品7位于所述下腔体1中。
具体的,所述腔体1为石墨材料制造或采用碳化硅材料制造,其最佳的形状为圆柱壳形,腔体1可以是分体形式的例如可以是顶部带有盖子的分体式腔体1,也可以是由上腔体1和下腔体1构成的分体式腔体1,设置在所述腔体1顶部的进气装置2可以是可拆卸连接的,设置在所述腔体1底部的出气装置3也可以是可拆卸连接的;腔体1的容积可以根据具体的使用需要进行具体的设定。进气装置2所包含的第一进气管21和第二进气管22的入口端可以是连接在一起的,二者的入口端需要连接气源,第一进气管21和第二进气管22伸入腔体1的长度可以根据具体需要进行设定,但是需要保证设置在第一进气管21侧壁的第一出气口211,以及设置在第二进气管22侧壁的第二出气口221完全处于腔体1内,另外最好使第一出气口211和第二出气口221均朝向腔体1的内壁;第一出气口211和第二出气口221的形状可以相同,且形状可以根据具体需要进行设定,例如可以为矩形、圆形等,两个出气口的大小尺寸也可以根据两个进气管的直径来确定,以及根据出气量的要求进行设定;另外,采用两个进气管作为进气装置2,能够使进入腔体1中的气体分散,不集中于腔体1中的一个部位,有效避免进入腔体1的气流直接对样品7表面进行冲击,将第一进气管21的第一出气口211设置在侧壁上,以及将第二进气管22的第一出气口211设置侧壁上,这样从第一出气口211和第二出气口221进入腔体1的气体的流动方向不是直接朝向腔体1的底部,会减缓从上腔体1向下腔体1流动的速度,进一步避免气体直接对样品7的表面冲刷。支撑环4最好采用石墨材料或者碳化硅材料制造,其厚度以能够支撑扰流体5为准,例如可以为10mm,支撑环4与腔体1可以是一体的结构,也可以是通过在腔体1的内壁设置支撑沿的方式将支撑环4支撑起来,或者当腔体1由上腔体1和下腔体1组成的结构时,支撑环4可以是夹持在上腔体1和下腔体1之间的,此时可以适配的将上腔体1和下腔体1连接的部位设置成相互匹配的卡槽和卡块;支撑环4的内径可以根据对腔体1内气流的流动的调整进行具体的设置。扰流体5可以是任何能够起到扰流作用的结构,例如可以是设置在腔体1内壁上的块体,且扰流体5最好为长条状,并沿支撑环4到腔体1的顶部方向设置,同时数量大于三个的扰流体5最好均布在腔体1的内壁上,以保证多个扰流体5在干扰气体流动时的均匀性;扰流体5可以是与腔体1一体的机构,例如在腔体1的内壁直接加工出的凸棱结构,扰流体5也可以与腔体1为分体的结构,通过常用的连接、固定部件进行连接固定;制造扰流体5的材料最好与腔体1的材料相同,且扰流体5的表面最好为较光滑的表面。支撑部件6最好采用碳化硅材料制造,也可以采用石墨制造,支撑部件6需要将样品7支撑起来,且支撑部件6与样品7的接触部位需要尽可能的小,以使样品7的两个表面均能够与带有沉积材料的气体接触;另外,支撑部件6支撑的样品7的中心最好与下腔体1的中心相对应,进而从上腔体1进入下腔体1的气相沉积气体所述能够落在样品7表面。另外,本发明实施例提供的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其全部结构部件均可以使用石墨材料制造,并在石墨材料的表面设置碳化硅涂层。
本发明技术方案中,化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其腔体通过进气装置、出气装置的设置,使带有沉积材料的气体能够从腔体的顶部进入,然后从腔体的底部排出,形成一个气体主流动轨迹通道,且进气装置中的两个进气管的出气口均设置在进气管的侧壁上,这样从两个出气口进入腔体中的气体,先向腔体的侧壁方向流动,然后整体向腔体的底部流动,避免了垂直向下流动的气体直接对设置在支撑部件上的样品产生冲击,即避免了垂直冲击在样品表面的气体,从样品的表面弹开而影响沉积材料沉积在样品表面;且,腔体通过支撑环以及扰流体的设置,使从两个出气口进入腔体的气体冲击在腔体侧壁的扰流体上,使速度较快的气流降速,同时产生扰流的作用,避免进入腔体的气体形成快速的螺旋气流,并经过支撑环的干扰作用,使气体以扩散的方式进入下腔室中,然后沉积在样品的表面,并将多余的气体从腔室的底部排出,这样通过支撑环以及扰流体的设置,进一步调整了腔体内气体的流动,使更多的气体能够沉积在样品表面,同时避免快速的气流对样品进行冲刷,提高沉积率,尤其对于较大尺寸的样品,气体能够充分的沉积在样品的表面,实现良好的沉积膜层;另外,通过支撑部件的设置,使样品处于悬空状态,这样气体能够对样品的上下表面同时进行气相沉积,进而能够实现对样品的全沉积。
如图1和图3所示,在具体实施中,所述腔体1的顶部设置有用于安装所述第一进气管21的第一安装孔,所述第一进气管21垂直穿过所述第一安装孔伸入所述腔体1中;所述腔体1的顶部设置有用于安装所述第二进气管22的第二安装孔,所述第二进气管22垂直穿过所述第二安装孔伸入所述腔体1中;其中,所述第一安装孔13和第二安装孔14采用偏心设计,分别设置在以所述腔体顶部中心为圆心的两个圆周上,且两个圆周直径相差50-100mm。
具体的,在腔体1顶部设置的第一安装孔13和第二安装孔14需要分别与第一进气管21和第二进气管22的外径相配合,在第一安装孔13上安装第一进气管21时需要密封连接,以及在第二安装孔14上安装第二进气管22时也需要密封连接,且需要保证第一进气管21和第二进气管22是垂直的穿设在第一安装孔13和第二安装孔14中;另外,将第一安装孔13和第二安装孔14设置在腔体1顶部,并且相对的位于以腔体1顶部中心为圆心的两个圆周上,此时第一安装孔13和第二安装孔14位于该两个圆周的同一直径上,且两个安装孔的中心到腔体1顶部中心的半径的大小可以根据具体使用需要进行设置,可以使两个圆周的直径均大于腔体1顶部直径的一半,但要保证两个圆周具有不同直径大小,可以是第一安装孔13位于较大的圆周上,也可以是第二安装孔14位于较大的圆周上。
如图1所示,进一步的,所述第一出气口211的出口方向与所述第一安装孔中心和第二安装孔中心所在的直线呈80-100度夹角,所述第二出气口221的出口方向与所述第一安装孔中心和第二安装孔中心所在的直线呈80-100度夹角,且所述第一出气口211和所述第二出气口221呈顺时针或逆时针的方式布置并出口方向相互平行。
具体的,将第一出气口211和第二出气口221按照上述的设置方式进行设置后,从第一出气口211和第二出气口221排入上腔体1中的气相沉积气体,能够按照顺时针或者逆时针的方式进入上腔体1,然后缓缓的向下运动,能够减少对下腔体1中样品7表面的直接冲击,促进气相沉积气体沉积在样品7表面;且,按照上述方式设置第一出气口211和第二出气口221之后,进入腔体1的气相沉积气体形成的气流是螺旋的转动方式,并从腔体1的顶部向腔体1的底部流动,类似于龙卷风的状态,此时的气相沉积气体形成的气流的外缘流动速度块,中心流动速度相对较慢,这样当气流的外缘与腔体1内壁上的扰流体5相碰撞时,扰流体5能够打散气流外边缘快速旋转流动的气体,使该位置的气体流速降低,处于散布下沉的流动方式,进而使气流外部边缘处的气体的流速与其中心部位的气体的流速接近,使气相沉积气体缓缓的下沉;另外,在支撑环4的挡持作用下,气相沉积气体从支撑环4的内环沉入下腔体1中,并落在样品7的表面,进而能够使沉积材料沉积在样品7的表面,这样即使对于尺寸加到的样品7,本发明提供的装置也能够在其表面沉积一层涂层。
如图1和图2所示,在具体实施中,其中所述第一出气口211为长条孔,所述第一出气口211的长边沿所述第一进气管21的长度方向设置;所述第二出气口221为长条孔,所述第二出气口221的长边沿所述第二进气管22的长度方向设置。
具体的,由于第一进气管21和第二进气管22最好截面为圆形的管,而将第一出气口211和第二出气口221均设置为长条形能够保证出气口的开口尺寸,同时能够保证气相沉积气体从第一出气口211和第二出气口221喷出时的运动方向性,再配合上述的第一出气口211以及第二出气口221的设置方向,能够进一步的保证进入上腔体1中的气相沉积气体为顺时针或者逆时针的转动状态,然后配合扰流体5以及支撑环4,使气相沉积气体的能够沉落在样品7表面,促进气相沉积的进行,并在样品7表面获得良好的涂层。
如图1和图2所示,在具体实施中,其中所述出气装置3为带有排气孔31的底板,所述排气孔31的数量为多个,多个所述排气孔31以所述底板的中心为圆心采用圆形阵列的方式分布在所述底板上;其中,相邻两个所述排气孔31之间的距离为4-8mm,所述排气孔31的直径为6-16mm,所述排气孔31的最大阵列直径尺寸为所述腔体1内径尺寸的40-60%。
具体的,所述底板与腔体1的底部可以是一体的结构,也可以是可拆分的结构,具体的拆分结构的设置可以参考现有技术进行,此处不再赘述。此外,样品7一般为圆形的石墨板,且石墨板的直径通常大于腔体1内径的60%,当支撑部件6支撑样品7后,样品7遮挡在出气装置3的上方,此时将出气装置3的排气孔分布的面积小于石墨板的面积后,气相沉积气体进入下腔体1会首先在样品7的上表面沉积,然后多余的气体绕到样品7的下表面之后在从出气装置3排气孔排出,这样能够使相当一部分的气相沉积气体沉积在样品7的下表面,即能够实现对样品7上下表面同时沉积涂层。所以将出气装置3的排气孔按照上述的方式进行设置。
如图1和图2所示,在具体实施中,其中所述支撑环4的内径等于所述腔体1内径的60-80%。
具体的,支撑环4的最小内径尺寸需要等于所述腔体1内径尺寸的60-80%,以保证气相沉积气体的顺利通过。
如图1和图2所示,在具体实施中,其中所述扰流体5包括为第一长条形板体51和第二长条形板体52;所述第一长条形板体51的一长侧边与所述第二长条形板体52的一长侧边连接,且所述第一长条形板体51和所述第二长条形板体52之间的夹角为120-160度;所述第一长条形板体51的另一长侧边与所述腔体1的内壁连接,所述第二长条形板体52的另一长侧边与所述腔体1的内壁连接。
具体的,构成扰流体5的第一长条形板体51和第二长条形板体52最好均采用石墨材料制造,也可以采用碳化硅材料制造,第一长条形板体51和第二长条形板体52的厚度最好相同。通过将第一长条形板体51的一长侧边与第二长条形板体52的一长侧边连接,并将第一长条形板体51和所述第二长条形板体52之间的夹角设置为120-160度,此时扰流体5为一个角体,当该结构的扰流体5设置在腔体1的内壁上时,相当于在腔体1的内壁设置一个凸起结构,而长条形的凸起结构能够有效的对旋转状态的气流的边缘气体产生扰流;而第一长条形板体51和所述第二长条形板体52之间120-160度的夹角,能够避免在腔体1的内壁形成过于尖凸的凸起结构,避免扰流体5在扰流的时候产生尖端乱流,导致气流的整体乱流。
如图1和图2所示,进一步的,扰流体5最佳的结构参数如下所示:所述第一长条形板体51的宽度等于所述第二长条形板体52的宽度的60-80%;所述扰流体5的另一端与所述腔体1顶部连接;或,所述扰流体5的长度等于所述上腔体1高度的60-80%。
其中,扰流体5的高度需要保证高于第一出气口211和第二出气口221所在的水平面,进而从两个出气口进入腔体1的气相沉积气体,能够通过扰流体5的扰流作用。
如图1和图2所示,在具体实施中,其中所述支撑部件6包括多个支撑杆,所述支撑杆的一端与所述腔体1的底部连接,所述支撑杆的另一端为锥形尖端用于支撑所述样品7;其中,多个所述支撑杆以所述腔体1的底部中心为轴心均布在所述腔体1的底部。
具体的,所述支撑部件6可以为一端带有螺纹、另一端为锥形结构的石墨螺杆,其表面沉积碳化硅涂层,支撑部件6穿过出气装置3,即穿过腔体1的底部,并在腔体1底部的上下表面采用石墨螺母固定,所有支撑部件6在出气装置3的排气口阵列稍大直径阵列平均分布。这样支撑部件6通过锥形尖端支撑样品7,样品7在沉积涂层时,仅会在样品7下表面锥形尖端支撑部位缺少涂层,当翻转样品7再次沉积涂层后就可以获得一个全沉积碳化硅涂层的样品7,该样品7用作半导体生产的耗材时,由于具有全沉积的碳化硅涂层,能够具有耐久的使用性。
如图4所示,在具体实施中,其中本发明实施例提供的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其还包括:隔离腔8,该隔离腔8将上述腔体1容纳其内部,用作腔体1与外部加热系统隔离的腔室,其中加热系统是用于实现气相沉积反应必备的,其设置在腔体1的外侧,加热系统是成熟的技术手段,可直接参考现有技术获得此处不再赘述。另外,可以在隔离腔8的侧壁上设置出气孔,将腔体1中排出的气体从隔离腔8的侧壁上的出气孔抽出。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,各部分的结构尺寸均可以通过具体使用的要求进行调整以及设定,或者在上述实施例提供的数据基础上进行改进,但是只要是按照本发明实施思路获得的生产装置均落入本发明所保护的范围内;另外,以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其特征在于,其包括:
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。
2.根据权利要求1所述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其特征在于,
所述腔体的顶部设置有用于安装所述第一进气管的第一安装孔,所述第一进气管垂直穿过所述第一安装孔伸入所述腔体中;
所述腔体的顶部设置有用于安装所述第二进气管的第二安装孔,所述第二进气管垂直穿过所述第二安装孔伸入所述腔体中;
其中,所述第一安装孔和第二安装孔采用偏心设计,分别设置在以所述腔体顶部中心为圆心的两个圆周上,且两个圆周直径相差50-100mm。
3.根据权利要求2所述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其特征在于,
所述第一出气口的出口方向与所述第一安装孔中心和第二安装孔中心所在的直线呈80-100度夹角,所述第二出气口的出口方向与所述第一安装孔中心和第二安装孔中心所在的直线呈80-100度夹角,且所述第一出气口和所述第二出气口呈顺时针或逆时针的方式布置并出口方向相互平行。
4.根据权利要求3所述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其特征在于,
所述第一出气口为长条孔,所述第一出气口的长边沿所述第一进气管的长度方向设置;
所述第二出气口为长条孔,所述第二出气口的长边沿所述第二进气管的长度方向设置。
5.根据权利要求1所述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其特征在于,
所述出气装置为带有排气孔的底板,所述排气孔的数量为多个,多个所述排气孔以所述底板的中心为圆心采用圆形阵列的方式分布在所述底板上;
其中,相邻两个所述排气孔之间的距离为4-8mm,所述排气孔的直径为6-16mm,所述排气孔的最大阵列直径尺寸为所述腔体内径尺寸的40-60%。
6.根据权利要求1所述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其特征在于,
所述支撑环的内径等于所述腔体内径的60-80%。
7.根据权利要求1所述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其特征在于,
所述扰流体包括为第一长条形板体和第二长条形板体;
所述第一长条形板体的一长侧边与所述第二长条形板体的一长侧边连接,且所述第一长条形板体和所述第二长条形板体之间的夹角为120-160度;
所述第一长条形板体的另一长侧边与所述腔体的内壁连接,所述第二长条形板体的另一长侧边与所述腔体的内壁连接。
8.根据权利要求7所述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其特征在于,
所述第一长条形板体的宽度等于所述第二长条形板体的宽度的60-80%。
9.根据权利要求7所述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其特征在于,
所述扰流体的另一端与所述腔体顶部连接;
或,所述扰流体的长度等于所述上腔体高度的60-80%。
10.根据权利要求1所述的化学气相沉积制备全沉积碳化硅涂层的装置,其特征在于,
所述支撑部件包括多个支撑杆,所述支撑杆的一端与所述腔体的底部连接,所述支撑杆的另一端为锥形尖端用于支撑所述样品;
其中,多个所述支撑杆以所述腔体的底部中心为轴心均布在所述腔体的底部。
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