专利名称：一种适用于大型化学气相沉积炉的沉积气路系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种沉积炉的沉积气路系统，特别是涉及一种适用于大型化学气 相沉积炉的沉积气路系统。
背景技术：
化学气相沉积是一种被广泛应用于生产新型材料(如C/C、C/SiC、SiC/SiC等复合 材料)的工艺方法。随着社会的发展、技术的进步，航天、航空、交通等诸多领域对化学气相 沉积材料有了更高的要求，材料或制品的尺寸在向大型化发展。沉积均勻性是化学气相沉 积的一个十分重要的质量指标，但是由于目前没有适用于大型真空化学气相沉积炉的沉积 气路系统，要保证大型(特别是高度尺寸很大)材料或制品化学气相沉积均勻性却十分困 难，这就阻碍了大型化学气相沉积炉的开发，制约了大型(特别是高度尺寸很大)材料或制 品的化学气相沉积。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能保证大型特别是高度尺寸很大的 材料或制品化学气相沉积均勻性的适用于大型化学气相沉积炉的沉积气路系统。为了解决上述问题，本实用新型提供的一种适用于大型化学气相沉积炉的沉积气 路系统，包括混合气体供气管路、排气管路和沉积室，所述的沉积室的顶部均勻排布设有多 个与所述的混合气体供气管路连接的喇叭形顶部进气管，在所述的沉积室的底部均勻排布 设有多个与所述的排气管路连接的喇叭形排气管。多个所述的喇叭形顶部进气管采用紧密相靠均勻排布设置在所述的沉积室的顶 部，多个所述的喇叭形排气管采用紧密相靠均勻排布设置在所述的沉积室的底部。所述的喇叭形顶部进气管设有倾斜微螺旋槽。所述的沉积室的侧壁设有至少一个与所述的供气管路连接的喇叭形侧壁进气管。所述的喇叭形侧壁部进气管内设有倾斜微螺旋槽。所述的喇叭形顶部进气管和所述的喇叭形排气管均分别设有可独立调节和控制 的调节阀。每个所述的喇叭形侧壁部进气管均设有可独立调节和控制的调节阀。与所述的喇叭形排气管连接的每个所述的排气管路上设有绝对压力变送器和电 动调节阀。采用上述技术方案的适用于大型化学气相沉积炉的沉积气路系统，与目前通用及 普通的化学气相沉积炉的沉积气路系统比较，本实用新型具有以下优点1、采用特殊结构形式的喇叭形顶部进气管和喇叭形排气管，喇叭形顶部进气管设 有倾斜微螺旋槽，布气面积大，气体呈旋流状态进入沉积室，沉积室内的气流场均勻稳定。2、喇叭形顶部进气管布置在沉积室的顶部，有利于气体从上至下流动，保证沉积 质量。[0015]3、在沉积室的侧壁上增加布置了喇叭形侧壁进气管(根据工件尺寸的大小，在沉 积室的四个侧壁上均可布置)，有效满足了高度尺寸很大的材料或制品化学气相沉积均勻 性问题。4、喇叭形排气管布置在沉积室的底部，有利于气体的排出。5、排气管路上增加设有绝对压力变送器和电动调节阀，进行自动调节，保证沉积 室内压力恒定，实现恒定压力下的气相沉积。6、模块式结构，根据沉积炉的大小，可采用多个相同形式的沉积气路组成整台沉 积炉的沉积气路系统。综上所述，本实用新型是一种能保证大型特别是高度尺寸很大的材料或制品化学 气相沉积均勻性的适用于大型化学气相沉积炉的沉积气路系统。
图1是本实用新型在沉积炉横截面上的结构示意图。图2是本实用新型在沉积炉纵截面上的结构示意图。图3是本实用新型的顶部进气管布置示意图。图4是本实用新型的排气管布置示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。参见图1、图2、图3和图4，沉积炉炉体17内设有沉积室18，沉积室18的顶部紧 密相靠均勻排布设有9个分别与混合气体供气管路11连接的喇叭形顶部进气管2，喇叭形 顶部进气管2内设有倾斜微螺旋槽19，在沉积室18的底部采用紧密相靠均勻排布设置有9 个与排气管路8连接的喇叭形排气管4。沉积室18的侧壁设有一个与混合气体供气管路 11连接的喇叭形侧壁进气管3，喇叭形侧壁进气管3内设有倾斜微螺旋槽19。玻璃转子流 量计14和手动调节阀15通过第一供气管路13与气体混合罐16连接，玻璃转子流量计14 的入口端通过第一供气管路13与气源(图中未示出)相连，质量流量计12的入口端通过 混合气体供气管路11与气体混合罐16连接，质量流量计12的出口端通过混合气体供气管 路11与电磁阀10的入口端连接，电磁阀10的出口端通过混合气体供气管路11分别与设 在沉积炉炉体17上的顶部进气接口 1和侧部进气接口 9连接，电动调节阀6的入口端通过 排气管路8与设在沉积炉炉体17上的排气接口 5连接，电动调节阀6的出口端通过排气管 路8与沉积炉的焦油捕集和处理装置(图中未示出)相连，排气管路8上设有绝对压力变 送器7，设在沉积室18顶部上的喇叭形顶部进气管2的入口端与设在沉积炉炉体17上的顶 部进气接口 1连接，设在沉积室18上的喇叭形侧壁进气管3的入口端与设在沉积炉炉体17 上的侧部进气接口 9连接，设在沉积室18上的喇叭形排气管4的出口端与设在沉积炉炉体 17上的排气接口 5连接。喇叭形顶部进气管2、喇叭形侧壁进气管3和喇叭形排气管4均采用石墨材料制造。气体混合罐16采用不锈钢制造。沉积气路的各个进气和排气回路均是可独立调节和控制的。[0029] 参见图1和图2，将沉积炉炉体17的内腔抽至真空状态后将沉积室18加热至规定 的工艺温度。调节各沉积气体气路的手动调节阀15，使气体的混合比例达到工艺要求，按工 艺要求设定好各沉积气体气路的质量流量计12的流量设定值，开启各沉积气体气路的电 磁阀10，通过沉积炉的电气控制系统对质量流量计12的控制，向沉积室18充入流量稳定 的混合气体。沉积后的尾气由喇叭形排气管4收集，通过电动调节阀6和排气管路8排出 炉外，设在排气管路8上的绝对压力变送器7检测排气压力，并将检测信号馈送到沉积炉的 电气控制系统的沉积室压力调节器，调节器对电动调节阀6进行PID调节，实现恒压气相沉 积。
权利要求1.一种适用于大型化学气相沉积炉的沉积气路系统，包括混合气体供气管路(11)、排 气管路(8)和沉积室(18)，其特征是所述的沉积室(18)的顶部均勻排布设有多个与所述 的混合气体供气管路(11)连接的喇叭形顶部进气管O)，在所述的沉积室(18)的底部均勻 排布设有多个与所述的排气管路(8)连接的喇叭形排气管G)。
2.根据权利要求1所述的适用于大型化学气相沉积炉的沉积气路系统，其特征是多 个所述的喇叭形顶部进气管( 采用紧密相靠均勻排布设置在所述的沉积室(18)的顶部， 多个所述的喇叭形排气管(4)采用紧密相靠均勻排布设置在所述的沉积室(18)的底部。
3.根据权利要求1或2所述的适用于大型化学气相沉积炉的沉积气路系统，其特征是 所述的喇叭形顶部进气管( 设有倾斜微螺旋槽(19)。
4.根据权利要求1或2所述的适用于大型化学气相沉积炉的沉积气路系统，其特征是 所述的沉积室(18)的侧壁设有至少一个与所述的供气管路连接的喇叭形侧壁进气管(3)。
5.根据权利要求4所述的适用于大型化学气相沉积炉的沉积气路系统，其特征是所 述的喇叭形侧壁进气管(3)内设有倾斜微螺旋槽(19)。
6.根据权利要求1或2所述的适用于大型化学气相沉积炉的沉积气路系统，其特征是 每个所述的喇叭形顶部进气管( 均连接有可独立调节和控制的调节阀。
7.根据权利要求4所述的适用于大型化学气相沉积炉的沉积气路系统，其特征是每 个所述的喇叭形侧壁进气管( 均连接有可独立调节和控制的调节阀。
8.根据权利要求1或2所述的适用于大型化学气相沉积炉的沉积气路系统，其特征是 与所述的喇叭形排气管(4)连接的每个所述的排气管路(8)上设有绝对压力变送器(7)和 电动调节阀(6)。
专利摘要本实用新型公开了一种适用于大型化学气相沉积炉的沉积气路系统，包括多种混合气体供气管路(11)、排气管路和沉积室(18)，所述的沉积室(18)的顶部均匀排布设有多个与所述的供气管路连接的喇叭形顶部进气管(2)，在所述的沉积室(18)的底部均匀排布设有多个与所述的排气管路连接的喇叭形排气管(4)。本实用新型是一种能保证大型特别是高度尺寸很大的材料或制品化学气相沉积均匀性的适用于大型化学气相沉积炉的沉积气路系统。
文档编号C23C16/455GK201933152SQ201020688018
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者戴煜, 羊建高, 谭兴龙 申请人:戴煜, 羊建高, 谭兴龙