分流式CVD沉積室的制作方法

本實用新型涉及復合材料制備領域，具體涉及化學氣相沉積，特別涉及一種分流式CVD沉積室。

背景技術：

化學氣相沉積（CVD）是半導體工業中應用最為廣泛的用來沉積多種材料的技術，包括大范圍的絕緣材料，大多數金屬材料和金屬合金材料，CVD技術將炭源氣體通入高溫熱解爐（900℃-1100℃）熱解，熱解炭通過擴散和對流等機理，沉積在碳纖維預制件上增密的過程。在CVD工藝使用井式沉積爐的過程中，在沒有配備有效的沉積室沉積效率一般都不高，沉積時間長，制品增密慢，制品密度不均勻，生產周期加長，能耗增加且生產成本偏高。

現在傳統的沉積室底板的氣孔分布是均勻分布，在高度方向上也沒有引起裝置，存在以下問題：底板均勻分布氣孔的沉積室，氣場是均勻的進入沉積室，但是制品卻不是均勻的分布在沉積室，特別是對于筒體類制品，在其內徑區域是中空的，均勻分布的氣孔給內徑區域送氣是對沉積速率沒有幫助的，這些氣體將不能應用在制品上，這些氣體熱解后會被真空泵抽走，加大了真空泵的負荷；在使用過程中，同一個沉積室上部放置的2-3件制品密度偏低，下部的2-3件制品密度較高，主要是由于下半部分靠近分氣盤的氣孔，氣體濃度大，熱解后的沉積炭先附著在下部的2-3件制品上，這樣一個工藝周期下來，放置在沉積室內不同高度的產品增密的情況很不均勻。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本實用新型提供一種結構簡單，沉積效率高、制品增密快，有效解決因高度不同而帶來的制品增密情況不均勻的問題，且生產效率高，降低生產成本的分流式CVD沉積室。

本實用新型分流式CVD沉積室，包括中空的沉積室筒體和進氣室，所述進氣室內設置有一進氣管，沉積室筒體的一端與進氣室相連，另一端上設置有一沉積室蓋，所述沉積室蓋上設置有一出氣口，沉積室筒體與進氣室相連的一端通過分氣板與進氣室相連，所述分氣板上均布有若干個進氣孔，所述分氣板上還設置有一引氣裝置，所述引氣裝置包括氣體提升裝置和氣體分布裝置，氣體提升裝置設置在分氣板上，且通過分氣板上的進氣孔與進氣室相連；氣體分布裝置位于氣體提升裝置上方。

優選地，氣體提升裝置包括相互連通的提升腔室和引氣管，所述引氣管通過提升腔室與分氣板相連，引氣管通過分氣板上的進氣孔與進氣室相連通，所述引氣管遠離提升腔室的一端的圓周面上設置有若干個通孔，所述通孔的中心軸線均在同一水平面內。

優選地，氣體分布裝置為再次分氣板，所述再次分氣板上設置有若干個氣體分布孔，所述氣體分布孔呈環狀排列，且氣體分布孔的中心軸線均在同一圓上，且該圓的圓心在引氣管的中心軸線上。

優選地，設置在進氣室和沉積室筒體之間的分氣板上的進氣孔呈圓環狀排列，且從外至內設置為三個圓環，且三個圓環的中心點重合，位于同一圓環上的進氣孔的中心軸線在同一圓上，排列在內圈圓環上的進氣孔均位于提升腔室內。

優選地，設置在進氣室和沉積室筒體之間的分氣板上呈圓環排列的進氣孔所在圓環的中心點在引氣管的中心軸線上。

優選地，沉積室筒體的高度為2500mm，所述引氣管遠離提升腔室的一端至分氣板之間的距離為1100mm。

本實用新型結構簡單，沉積效率高、制品增密快，利用氣體提升裝置和氣體分布裝置將進氣管中的氣流提升，有效解決因高度不同而帶來的制品增密情況不均勻的問題，且生產效率高，降低生產成本。

附圖說明

圖1為傳統沉積室結構示意圖。

圖2為本實用新型結構示意圖。

圖3為圖2中分氣板的俯視圖。

圖4為圖2中再次分氣板的俯視圖。

附圖標記：1-進氣室，2-進氣管，3-分氣板，4-墊塊，5-預制件5，6-引氣管，7-再次分氣板，8-沉積室筒體，9-沉積室蓋。

具體實施方式

本實用新型分流式CVD沉積室，包括中空的沉積室筒體8和進氣室1，所述進氣室1內設置有一進氣管2，沉積室筒體8的一端與進氣室1相連，另一端上設置有一沉積室蓋9，所述沉積室蓋9上設置有一出氣口，沉積室筒體8與進氣室1相連的一端通過分氣板3與進氣室1相連，所述分氣板3上均布有若干個進氣孔，所述分氣板3上還設置有一引氣裝置，所述引氣裝置包括氣體提升裝置和氣體分布裝置，氣體提升裝置設置在分氣板3上，且通過分氣板3上的進氣孔與進氣室1相連；氣體分布裝置位于氣體提升裝置上方。氣體提升裝置包括相互連通的提升腔室和引氣管6，所述引氣管6通過提升腔室與分氣板3相連，引氣管6通過分氣板3上的進氣孔與進氣室1相連通，所述引氣管6遠離提升腔室的一端的圓周面上設置有若干個通孔，所述通孔的中心軸線均在同一水平面內。氣體分布裝置為再次分氣板7，所述再次分氣板7上設置有若干個氣體分布孔，所述氣體分布孔呈環狀排列，且氣體分布孔的中心軸線均在同一圓上，且該圓的圓心在引氣管6的中心軸線上。設置在進氣室1和沉積室筒體8之間的分氣板3上的進氣孔呈圓環狀排列，且從外至內設置為三個圓環，且三個圓環的中心點重合，位于同一圓環上的進氣孔的中心軸線在同一圓上，排列在內圈圓環上的進氣孔均位于提升腔室內。設置在進氣室1和沉積室筒體8之間的分氣板3上呈圓環排列的進氣孔所在圓環的中心點在引氣管6的中心軸線上。沉積室筒體8的高度為2500mm，所述引氣管6遠離提升腔室的一端至分氣板3之間的距離為1100mm。

使用時，將提升腔室及引氣管6安裝在分氣板3的中心位置，將預制件55的中心和分氣板3的中心同心放置，每層預制件55之間墊有15mm高的石墨墊塊4件4，將再次分氣板7放置在裝料高度的中間位置，然后在將沉積室筒體8件8放置在進氣室1上，分氣板3作為進氣室1的頂壁，最后在將沉積室蓋9蓋合在沉積室筒體8上。

氣體從進氣管2進入爐體，從分氣板3上呈圓環分布的進氣孔內進入沉積室筒體8內，氣流一部分進入排列在內圈圓環上的進氣孔內，通過提升腔室及引氣管6，將氣體引入沉積室中部偏下位置，沒有熱解的這部分氣流通過再次分氣板7上呈圓環排列的氣體分布孔，到達上層的三個預制件5的內壁位置，在上升的過程中逐漸的進行熱解，通過CVD兩大沉積機理擴散和對流，在預制件5的內部和內表面沉積達到沉積增密的工藝過程。

分氣板3是一次分氣板3，分氣板3上外圈圓環上的進氣孔將氣流引入預制件5和沉積室筒體8之間的空間，分氣板3上中間圓環上的進氣孔將氣引入下部的三個預制件5的內表面處，在預制件5的內部和外表面沉積達到沉積增密的工藝過程，在再次分氣板7的作用下，和引氣管6引上來的氣體一起流向上部的三個預制件5的內表面位置，在預制件5的內部和內表面沉積達到沉積增密的工藝過程。

本實用新型通過分氣板3和再次分氣板7的分氣設計，將氣體走向改變，氣體主要在預制件5的表面流過，分流式CVD沉積室的中心只有少數氣體，從而加速了制品沉積速率，引氣管6將進氣管2中的氣體引入到上部三層的預制件5表面，使得同一沉積室內部的增密比較均勻，且增加了沉積速率，提高了炭源氣體的利用率，同一爐的各制品密度均勻，實施簡單，易于實現。