一种制备ZnSe的化学气相沉积炉的制作方法

本技术属于硒化锌制备，具体涉及一种制备znse的化学气相沉积炉。

背景技术：

1、znse（硒化锌）呈黄色结晶性粉末，主要用于制造激光器中的光学器件，其具有散射损失极低等优点，并且对热冲击具有很高的承受能力。传统znse生产设备在生产过程中原料利用率低，产品在沉积室停留时间短、产品转化率低、均匀性差。如中国实用新型专利公开了一种化学气相沉积炉（申请号：201821327035.6），其利用化学气相沉积法生产znse，虽然一定程度上提高了产品转化率，但其生产方式以及反应过程优待进一步提升优化。为此，研发一种提高产品转化率的制备znse的化学气相沉积炉是非常必要的。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种制备znse的化学气相沉积炉。

2、本实用新型的目的是这样实现的，包括自下而上依次设置的坩埚、坩埚盖、沉积室、收料盒、导气管，坩埚外设有下加热室，下加热室用于加热坩埚，沉积室、收料盒外设有上加热室，上加热室用于加热沉积室、收料盒，收料盒顶部以及底部分别对应设置有气口，所述坩埚盖中心设有孔洞，所述坩埚盖下表面之孔洞四周布设有第一进气管，第一进气管通过坩埚盖内埋设的管路与坩埚盖侧面的供气口连通，第一进气管管口位于坩埚内，坩埚盖上表面之孔洞四周布设有第二进气管，第二进气管通过坩埚盖内埋设的管路与坩埚盖侧面的供气口连通，第二进气管管口穿过沉积室底部小孔伸入至沉积室内，所述孔洞之上盖设有半球形罩，半球形罩表面均布有透过孔，半球形罩穿过沉积室底部中心孔伸入至沉积室内；

3、所述沉积室内的两侧分别自下而上水平设置有呈板状的沉积模具，左右相对应的每一组沉积模具之间上下错位，沉积模具上均布有透过孔。

4、所述沉积室两侧之外部分别纵向设置有回流管，且回流管位于上加热室内，回流管上端与沉积室内的上部连通，回流管下端与沉积室内的底部连通。

5、优选地，所述沉积模具有四块，自下而上排列的第一沉积模具边缘、第二沉积模具边缘均与沉积室轴线之间有间距，第一沉积模具边缘、第二沉积模具边缘均与沉积室轴线重合。

6、优选地，所述收料盒内设有集尘槽，集尘槽之上设有盖板，盖板上设有透过孔，所述下加热室以及上加热室外侧设有保温室，保温室起到保温的作用，具体可使用本领域技术人员熟知的保温材料；保温室外侧设有冷却室，冷却室用于给本化学气相沉积炉降温，具体可采用水冷结构。

7、优选地，沉积模具与沉积室内壁对应的一侧为楔形结构，沉积模具的楔形结构卡入沉积室内壁的楔形凹槽中，这种可拆装的结构，使得模具尺寸、厚度可以灵活选择，更具灵活性。

8、本实用新型的有益效果：

9、1、本实用新型第一进气管、第二进气管均通入硒化氢和氩气，即在坩埚内硒化氢与锌蒸汽发生反应，生成的znse以及部分未反应的硒化氢、锌蒸汽进入沉积室，再与第二进气管通入沉积室的硒化氢和氩气接触反应，使得硒化锌的生成率提高；

10、2、均布有透过孔的半球形罩可使得由坩埚进入沉积室的气体均匀分布，这种出口呈放射状的流动方式可使气流覆盖沉积模具的边缘，有利于提高产品转化率、均匀性、原料利用率；

11、3、沉积模具采用四块，第三、第四沉积模具可以进一步沉积第一、第二沉积模具未沉积的物料，进一步提高产品转化率、原料利用率；并且沉积模具双面均可沉积；

12、4、沉积室的回流管充分利用沉积室的气流，从而提升转化率；回流管在上加热室内部，温度控制稳定；本实用新型还可设置保温室和冷却室，整体结构设计合理，对称，容易安装；除此之外，本实用新型还可以用于制备其他粉体或者zns晶体等。

技术特征：

1.一种制备znse的化学气相沉积炉，包括自下而上依次设置的坩埚（1）、坩埚盖（2）、沉积室（3）、收料盒（4）、导气管（5），坩埚（1）外设有下加热室（6），沉积室（3）、收料盒（4）外设有上加热室（7），收料盒（4）顶部以及底部分别对应设置有气口，其特征在于所述坩埚盖（2）中心设有孔洞（8），所述坩埚盖（2）下表面之孔洞（8）四周布设有第一进气管（9），第一进气管（9）通过坩埚盖（2）内埋设的管路与坩埚盖（2）侧面的供气口连通，第一进气管（9）管口位于坩埚（1）内，坩埚盖（2）上表面之孔洞（8）四周布设有第二进气管（10），第二进气管（10）通过坩埚盖（2）内埋设的管路与坩埚盖（2）侧面的供气口连通，第二进气管（10）管口穿过沉积室（3）底部小孔伸入至沉积室（3）内，所述孔洞（8）之上盖设有半球形罩（11），半球形罩（11）表面均布有透过孔，半球形罩（11）穿过沉积室（3）底部中心孔伸入至沉积室（3）内；

2.根据权利要求1所述制备znse的化学气相沉积炉，其特征在于所述沉积模具（12）有四块，自下而上排列的第一沉积模具边缘、第二沉积模具边缘均与沉积室（3）轴线之间有间距，第一沉积模具边缘、第二沉积模具边缘均与沉积室（3）轴线重合。

3.根据权利要求1所述制备znse的化学气相沉积炉，其特征在于所述收料盒（4）内设有集尘槽（14），集尘槽（14）之上设有盖板（15），盖板（15）上设有透过孔，所述下加热室（6）以及上加热室（7）外侧设有保温室（16），保温室（16）外侧设有冷却室（17）。

技术总结
本技术公开了一种制备ZnSe的化学气相沉积炉，包括自下而上依次设置的坩埚、坩埚盖、沉积室、收料盒、导气管、下加热室、上加热室，还包括第一进气管、第二进气管、半球形罩、沉积模具以及回流管。本技术第一进气管、第二进气管均通入硒化氢和氩气，即在坩埚内硒化氢与锌蒸汽发生反应，生成的ZnSe以及部分未反应的硒化氢、锌蒸汽进入沉积室，再与第二进气管通入沉积室的硒化氢和氩气接触反应，使得硒化锌的生成率提高；均布有透过孔的半球形罩可使得由坩埚进入沉积室的气体均匀分布，这种出口呈放射状的流动方式可使气流覆盖沉积模具的边缘，有利于提高产品转化率、均匀性、原料利用率。

技术研发人员：周娴,包崇军,孙彦华,赵庆虚,姚丽佳,李恒,陈劲戈,李玉章,冯炜光,闫森,刁微之
受保护的技术使用者：昆明冶金研究院有限公司
技术研发日：20230327
技术公布日：2024/1/13