CN211872085U - 一种化学气相沉积装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种化学气相沉积装置，包括：壳体，所述壳体内具有沉积腔；第一电极，所述第一电极伸入所述沉积腔内；第二电极，所述第二电极伸入所述沉积腔内，所述第二电极与所述第一电极相对设置；所述第一电极和所述第二电极用于使电流流经衬底，产生热量。本实用新型的化学气相沉积装置，电流直接流经需要气相沉积的衬底，使衬底自身直接发热，避免了间接加热产生的热量损失，不仅电效率高，而且升温速度快。
Description
技术领域
本实用新型涉及化学气相沉积技术领域，特别涉及一种化学气相沉积装置。
背景技术
化学气相沉积法是生产碳碳、碳化硅等复合材料的常用方法，沉积温度多在1000℃以上，目前国内的化学气相沉积设备多采用的外热式加热方法：给电阻加热器通电，加热器升至一定温度后将热量辐射到工件上，使工件达到所需的沉积温度。这种传统的加热方法不仅工件升温速度慢，而且因为辐射过程中的热量损失，加热效率非常低。
实用新型内容
(一)实用新型目的
本实用新型的目的是提供一种化学气相沉积装置以解决加热效率低的技术问题。
(二)技术方案
为解决上述问题，本实用新型的第一方面提供了一种化学气相沉积装置，包括：壳体，所述壳体内具有沉积腔；第一电极，所述第一电极伸入所述沉积腔内；第二电极，所述第二电极伸入所述沉积腔内，所述第二电极与所述第一电极相对设置；所述第一电极和所述第二电极用于使电流流经需要气相沉积的衬底，产生热量。
进一步地，转轴，所述转轴用于带动所述衬底转动，所述转轴的其中一端与电机连接。
进一步地，所述转轴与所述壳体连接处设置有动密封。
进一步地，所述壳体具有进气口，所述进气口设置在所述转轴与所述壳体的连接处；所述壳体还具有排气口，所述排气口设置在所述壳体上与所述进气口相对的一面。
进一步地，所述第一电极与所述壳体之间设置有弹簧，所述弹簧用于使所述第一电极向所述第二电极保持运动；和/或所述第二电极与所述壳体之间设置有弹簧，所述弹簧用于使所述第二电极向所述第一电极保持运动。
进一步地，所述电极与所述壳体连接处设置有动密封。
进一步地，所述电极在所述壳体内部的端点设置有柔性导体垫，所述柔性导体垫用于防止所述衬底磨损。
进一步地，所述壳体的内部设置有保温层，所述保温层用于阻挡所述壳体内外热量传递。
进一步地，绝缘部，所述绝缘部设置在所述转轴上，用于使所述衬底与所述电机之间绝缘。
进一步地，托盘，所述托盘与所述转轴固定连接，所述电机通过所述转轴带动所述托盘自转。
(三)有益效果
本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本实用新型的化学气相沉积装置，电流直接流经衬底，使衬底自身直接发热，避免了间接加热产生的热量损失，不仅电效率高，而且升温速度快。
附图说明
图1是根据本实用新型一实施方式的化学气相沉积装置结构示意图。
附图标记：
1：壳体；11：沉积腔；12：进气口；13：排气口；14：保温层；2：第一电极；3：第二电极；4：转轴；41：电机；5：动密封部；6：弹簧；7：柔性导体垫；8：绝缘部；9：托盘；10：衬底。
说明书附图中箭头方向为化学气相沉积所需的气相物质流动方向。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
在附图中示出了根据本实用新型实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
以下将参照附图更详细地描述本实用新型。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
图1是根据本实用新型一实施方式的化学气相沉积装置结构示意图。
如图1所示，在本实用新型一实施例中，提供了一种化学气相沉积装置，包括：壳体1，壳体1内具有沉积腔11，第一电极2，第一电极2伸入沉积腔11内，第二电极3，第二电极3伸入沉积腔11内，第二电极3与第一电极2相对设置，第一电极2和第二电极3用于使电流流经衬底10，产生热量。本实用新型的化学气相沉积装置，电流直接流经需要气相沉积的衬底10，使衬底10自身直接发热，避免了间接加热产生的热量损失，不仅电效率高，而且升温速度快。
在一可选实施例中，第一电极2为正极，第二电极3为负极。
在一可选实施例中，第一电极2为负极，第二电极3为正极。
本实用新型利用第一电极2和第二电极3向衬底10通入直流电，电流经过衬底10，由于衬底10本身存在电阻，电流流经衬底10时产生发热并达到一定温度。
在一可选实施例中，化学气相沉积装置还可以包括：
转轴4，转轴4用于带动衬底10转动，转轴4的其中一端与电机41连接。衬底10在沉积过程中通过电机41带动转轴4转动，转轴4使衬底10 旋转，使衬底10各处温度均匀一致，沉积质量稳定可靠。
在一可选实施例中，转轴4与壳体1连接处设置有动密封部5。密封部5 用于防止壳体1内气相物质溢出。
在一可选实施例中，壳体1还具有进气口12，进气口12设置在转轴4 与壳体1的连接处，壳体1还具有排气口13，排气口13设置在壳体1上与进气口12相对的一面。本实用新型利用第一电极2和第二电极3向衬底10 通入直流电，电流经过衬底10，由于衬底10本身存在电阻，电流流经衬底 10时产生发热并达到一定温度。气相物质由进气口12进入沉积腔11内，与发热的衬底10产生接触，在衬底10表面形成功能性或装饰性的金属、非金属或化合物涂层。
在一可选实施例中，气相物质为气态的金属、非金属、化合物当中的一种或多种。
在一可选实施例中，第一电极2与壳体1之间设置有弹簧6，弹簧6用于使第一电极2向第二电极3保持运动。
在一可选实施例中，第二电极3与壳体1之间设置有弹簧6，弹簧6用于使第二电极3向第一电极2保持运动。
在一优选实施例中，第一电极2和第二电极3与壳体1之间均设置有弹簧6，弹簧6用于使第一电极2向第二电极3保持运动。在电极(第一电极2 和第二电极3)上设置有压紧弹簧6，使电极(第一电极2和第二电极3)与衬底10产生一定的接触力，电极(第一电极2和第二电极3)能够与衬底10 紧密贴合。
在一可选实施例中，电极与壳体1连接处设置有动密封部5。密封部5 用于防止壳体1内气相物质溢出。
在一可选实施例中，电极在壳体1内部的端点设置有柔性导体垫7，柔性导体垫7用于防止衬底10磨损。
在一可选实施例中，壳体1的内部设置有保温层14，保温层14用于阻挡壳体1内外热量传递。壳体1设置有保温层14，化学气相沉反应发生在保温层14内，防止热量散发出去，降低反应效率。
在一可选实施例中，化学气相沉积装置还可以包括：绝缘部8，绝缘部8 设置在转轴4上，用于使衬底10与电机41之间绝缘。
在一可选实施例中，化学气相沉积装置还可以包括：托盘9，托盘9与转轴4固定连接，电机41通过转轴4带动托盘9自转。
沉积所需气相物质从装置底部进入，顶部排出，在转轴4与壳体1接触处、电极(第一电极2和第二电极3)与壳体1接触处均设置有动密封部5。沉积过程中因为衬底10均匀旋转，从而使流经衬底10表面的气体均匀，衬底10各处的沉积厚度一致。
电极(第一电极2和第二电极3)还设置有绝缘部，隔绝裸露在壳体1 外部的电极(第一电极2和第二电极3)，该绝缘部可以为绝缘瓷件将电极(第一电极2和第二电极3)分成两部分，也可以为绝缘套，套在电极(第一电极2和第二电极3)上，并使电极(第一电极2和第二电极3)裸漏出电流输出端。电极(第一电极2和第二电极3)与柔性导体垫7接触处不设有绝缘套。
本实用新型旨在保护一种化学气相沉积装置，包括：壳体1，壳体1内具有沉积腔11，第一电极2，第一电极2伸入沉积腔11内，第二电极3，第二电极3伸入沉积腔11内，第二电极3与第一电极2相对设置，第一电极2 和第二电极3用于使电流流经衬底10，产生热量。本实用新型利用第一电极 2和第二电极3向衬底10通入直流电，电流经过需要气相沉积的衬底10，由于衬底10本身存在电阻，电流流经衬底10时产生发热并达到一定温度。电流直接流经衬底10，使衬底10自身直接发热，避免了间接加热产生的热量损失，不仅电效率高，而且升温速度快。
以上参照本实用新型的实施例对本实用新型予以了说明。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本实用新型的范围。本实用新型的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本实用新型的范围，本领域技术人员可以做出多种替换和修改，这些替换和修改都应落在本实用新型的范围之内。
Claims (10)
1.一种化学气相沉积装置，其特征在于，包括：
壳体(1)，所述壳体(1)内具有沉积腔(11)；
第一电极(2)，所述第一电极(2)伸入所述沉积腔(11)内；
第二电极(3)，所述第二电极(3)伸入所述沉积腔(11)内，所述第二电极(3)与所述第一电极(2)相对设置；
所述第一电极(2)和所述第二电极(3)用于使电流流经需要气相沉积的衬底(10)，产生热量。
2.根据权利要求1所述的化学气相沉积装置，其特征在于，还包括：
转轴(4)，所述转轴(4)用于带动所述衬底(10)转动，所述转轴(4)的其中一端与电机(41)连接。
3.根据权利要求2所述的化学气相沉积装置，其特征在于，
所述转轴(4)与所述壳体(1)连接处设置有动密封部(5)。
4.根据权利要求2所述的化学气相沉积装置，其特征在于，
所述壳体(1)还具有进气口(12)，所述进气口(12)设置在所述转轴(4)与所述壳体(1)的连接处；
所述壳体(1)还具有排气口(13)，所述排气口(13)设置在所述壳体(1)上与所述进气口(12)相对的一面。
5.根据权利要求1所述的化学气相沉积装置，其特征在于，
所述第一电极(2)与所述壳体(1)之间设置有弹簧(6)，所述弹簧(6)用于使所述第一电极(2)向所述第二电极(3)保持运动；和/或
所述第二电极(3)与所述壳体(1)之间设置有弹簧(6)，所述弹簧(6)用于使所述第二电极(3)向所述第一电极(2)保持运动。
6.根据权利要求5所述的化学气相沉积装置，其特征在于，
所述电极与所述壳体(1)连接处设置有动密封部(5)。
7.根据权利要求1所述的化学气相沉积装置，其特征在于，
所述电极在所述壳体(1)内部的端点设置有柔性导体垫(7)，所述柔性导体垫(7)用于防止所述衬底(10)磨损。
8.根据权利要求1所述的化学气相沉积装置，其特征在于，
所述壳体(1)的内部设置有保温层(14)，所述保温层(14)用于阻挡所述壳体(1)内外热量传递。
9.根据权利要求2或3所述的化学气相沉积装置，其特征在于，还包括：
绝缘部(8)，所述绝缘部(8)设置在所述转轴(4)上，用于使所述衬底(10)与所述电机(41)之间绝缘。
10.根据权利要求2所述的化学气相沉积装置，其特征在于，还包括：
托盘(9)，所述托盘(9)与所述转轴(4)固定连接，所述电机(41)通过所述转轴(4)带动所述托盘(9)自转。
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