分流式CVD沉积室的制作方法

本实用新型涉及复合材料制备领域，具体涉及化学气相沉积，特别涉及一种分流式CVD沉积室。

背景技术：

化学气相沉积（CVD）是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术，包括大范围的绝缘材料，大多数金属材料和金属合金材料，CVD技术将炭源气体通入高温热解炉（900℃-1100℃）热解，热解炭通过扩散和对流等机理，沉积在碳纤维预制件上增密的过程。在CVD工艺使用井式沉积炉的过程中，在没有配备有效的沉积室沉积效率一般都不高，沉积时间长，制品增密慢，制品密度不均匀，生产周期加长，能耗增加且生产成本偏高。

现在传统的沉积室底板的气孔分布是均匀分布，在高度方向上也没有引起装置，存在以下问题：底板均匀分布气孔的沉积室，气场是均匀的进入沉积室，但是制品却不是均匀的分布在沉积室，特别是对于筒体类制品，在其内径区域是中空的，均匀分布的气孔给内径区域送气是对沉积速率没有帮助的，这些气体将不能应用在制品上，这些气体热解后会被真空泵抽走，加大了真空泵的负荷；在使用过程中，同一个沉积室上部放置的2-3件制品密度偏低，下部的2-3件制品密度较高，主要是由于下半部分靠近分气盘的气孔，气体浓度大，热解后的沉积炭先附着在下部的2-3件制品上，这样一个工艺周期下来，放置在沉积室内不同高度的产品增密的情况很不均匀。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种结构简单，沉积效率高、制品增密快，有效解决因高度不同而带来的制品增密情况不均匀的问题，且生产效率高，降低生产成本的分流式CVD沉积室。

本实用新型分流式CVD沉积室，包括中空的沉积室筒体和进气室，所述进气室内设置有一进气管，沉积室筒体的一端与进气室相连，另一端上设置有一沉积室盖，所述沉积室盖上设置有一出气口，沉积室筒体与进气室相连的一端通过分气板与进气室相连，所述分气板上均布有若干个进气孔，所述分气板上还设置有一引气装置，所述引气装置包括气体提升装置和气体分布装置，气体提升装置设置在分气板上，且通过分气板上的进气孔与进气室相连；气体分布装置位于气体提升装置上方。

优选地，气体提升装置包括相互连通的提升腔室和引气管，所述引气管通过提升腔室与分气板相连，引气管通过分气板上的进气孔与进气室相连通，所述引气管远离提升腔室的一端的圆周面上设置有若干个通孔，所述通孔的中心轴线均在同一水平面内。

优选地，气体分布装置为再次分气板，所述再次分气板上设置有若干个气体分布孔，所述气体分布孔呈环状排列，且气体分布孔的中心轴线均在同一圆上，且该圆的圆心在引气管的中心轴线上。

优选地，设置在进气室和沉积室筒体之间的分气板上的进气孔呈圆环状排列，且从外至内设置为三个圆环，且三个圆环的中心点重合，位于同一圆环上的进气孔的中心轴线在同一圆上，排列在内圈圆环上的进气孔均位于提升腔室内。

优选地，设置在进气室和沉积室筒体之间的分气板上呈圆环排列的进气孔所在圆环的中心点在引气管的中心轴线上。

优选地，沉积室筒体的高度为2500mm，所述引气管远离提升腔室的一端至分气板之间的距离为1100mm。

本实用新型结构简单，沉积效率高、制品增密快，利用气体提升装置和气体分布装置将进气管中的气流提升，有效解决因高度不同而带来的制品增密情况不均匀的问题，且生产效率高，降低生产成本。

附图说明

图1为传统沉积室结构示意图。

图2为本实用新型结构示意图。

图3为图2中分气板的俯视图。

图4为图2中再次分气板的俯视图。

附图标记：1-进气室，2-进气管，3-分气板，4-垫块，5-预制件5，6-引气管，7-再次分气板，8-沉积室筒体，9-沉积室盖。

具体实施方式

本实用新型分流式CVD沉积室，包括中空的沉积室筒体8和进气室1，所述进气室1内设置有一进气管2，沉积室筒体8的一端与进气室1相连，另一端上设置有一沉积室盖9，所述沉积室盖9上设置有一出气口，沉积室筒体8与进气室1相连的一端通过分气板3与进气室1相连，所述分气板3上均布有若干个进气孔，所述分气板3上还设置有一引气装置，所述引气装置包括气体提升装置和气体分布装置，气体提升装置设置在分气板3上，且通过分气板3上的进气孔与进气室1相连；气体分布装置位于气体提升装置上方。气体提升装置包括相互连通的提升腔室和引气管6，所述引气管6通过提升腔室与分气板3相连，引气管6通过分气板3上的进气孔与进气室1相连通，所述引气管6远离提升腔室的一端的圆周面上设置有若干个通孔，所述通孔的中心轴线均在同一水平面内。气体分布装置为再次分气板7，所述再次分气板7上设置有若干个气体分布孔，所述气体分布孔呈环状排列，且气体分布孔的中心轴线均在同一圆上，且该圆的圆心在引气管6的中心轴线上。设置在进气室1和沉积室筒体8之间的分气板3上的进气孔呈圆环状排列，且从外至内设置为三个圆环，且三个圆环的中心点重合，位于同一圆环上的进气孔的中心轴线在同一圆上，排列在内圈圆环上的进气孔均位于提升腔室内。设置在进气室1和沉积室筒体8之间的分气板3上呈圆环排列的进气孔所在圆环的中心点在引气管6的中心轴线上。沉积室筒体8的高度为2500mm，所述引气管6远离提升腔室的一端至分气板3之间的距离为1100mm。

使用时，将提升腔室及引气管6安装在分气板3的中心位置，将预制件55的中心和分气板3的中心同心放置，每层预制件55之间垫有15mm高的石墨垫块4件4，将再次分气板7放置在装料高度的中间位置，然后在将沉积室筒体8件8放置在进气室1上，分气板3作为进气室1的顶壁，最后在将沉积室盖9盖合在沉积室筒体8上。

气体从进气管2进入炉体，从分气板3上呈圆环分布的进气孔内进入沉积室筒体8内，气流一部分进入排列在内圈圆环上的进气孔内，通过提升腔室及引气管6，将气体引入沉积室中部偏下位置，没有热解的这部分气流通过再次分气板7上呈圆环排列的气体分布孔，到达上层的三个预制件5的内壁位置，在上升的过程中逐渐的进行热解，通过CVD两大沉积机理扩散和对流，在预制件5的内部和内表面沉积达到沉积增密的工艺过程。

分气板3是一次分气板3，分气板3上外圈圆环上的进气孔将气流引入预制件5和沉积室筒体8之间的空间，分气板3上中间圆环上的进气孔将气引入下部的三个预制件5的内表面处，在预制件5的内部和外表面沉积达到沉积增密的工艺过程，在再次分气板7的作用下，和引气管6引上来的气体一起流向上部的三个预制件5的内表面位置，在预制件5的内部和内表面沉积达到沉积增密的工艺过程。

本实用新型通过分气板3和再次分气板7的分气设计，将气体走向改变，气体主要在预制件5的表面流过，分流式CVD沉积室的中心只有少数气体，从而加速了制品沉积速率，引气管6将进气管2中的气体引入到上部三层的预制件5表面，使得同一沉积室内部的增密比较均匀，且增加了沉积速率，提高了炭源气体的利用率，同一炉的各制品密度均匀，实施简单，易于实现。