[發明專利]一種連續均勻鍍膜熱絲化學氣相沉積設備及方法

在審

• 申請號: 202010655206.3
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111705304A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 王宜豹;柴旭;蓋志剛;姜辛;陳志剛;郭風祥;張妹;王韶琰;孫小玲;胡鼎;劉壽生
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: C23C16/27
• 分類號: C23C16/27;C23C16/54
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 馬千會

1.一種連續均勻鍍膜熱絲化學氣相沉積設備，包括：鍍膜腔室、送樣保溫腔室、送樣裝置，所述鍍膜腔室與送樣保溫腔室之間通過插板閥連接，所述鍍膜腔室中設有熱絲加熱系統；所述熱絲加熱系統的下方設有水冷系統；其特征在于：所述送樣保溫腔室設置在所述鍍膜腔室的兩側；所述送樣裝置通過送樣保溫腔室向鍍膜腔室送入樣品，兩側交替進行，連續鍍膜。

2.根據權利要求1所述的連續均勻鍍膜熱絲化學氣相沉積設備，其特征在于：所述的熱絲加熱系統由多個熱絲單元組成，每個熱絲單元包括一根熱絲，所述熱絲連接獨立電源。

3.根據權利要求2所述的連續均勻鍍膜熱絲化學氣相沉積設備，其特征在于：所述的熱絲單元均勻排布在熱絲架上，所述熱絲架上設有若干導電環，每組導電環分別連接獨立電源的正負極；所述熱絲的兩端繞過正負極的導電環，通過彈簧拉緊。

4.根據權利要求2所述的連續均勻鍍膜熱絲化學氣相沉積設備，其特征在于：所述的水冷系統包括水冷盤，所述水冷盤由若干平行設置的水冷單元組成；所述水冷單元的水流方向與所述熱絲的電流方向垂直。

5.根據權利要求4所述的連續均勻鍍膜熱絲化學氣相沉積設備，其特征在于：所述水冷單元上設有流量截止閥，通過所述的流量截止閥控制所述水冷單元內水流量。

6.根據權利要求4所述的連續均勻鍍膜熱絲化學氣相沉積設備，其特征在于：所述水冷盤的下方設有升降機構，所述升降機構帶動所述的水冷盤上下移動。

7.根據權利要求1所述的連續均勻鍍膜熱絲化學氣相沉積設備，其特征在于：所述的送樣裝置包括樣品盤，所述樣品盤由盤體和加熱絲組成，所述加熱絲迂回排布在所述盤體內，其兩端分別連接正、負極導線；所述加熱絲的排布間距從中間向兩側逐漸密集。

8.根據權利要求7所述的連續均勻鍍膜熱絲化學氣相沉積設備，其特征在于：所述的送樣裝置還包括送樣桿，所述送樣桿的一端與所述樣品盤插接連接；送樣桿與所述樣品盤的接頭端設有正、負連接電極。

9.根據權利要求8所述的連續均勻鍍膜熱絲化學氣相沉積設備，其特征在于：所述的送樣裝置還包括設置在所述送樣保溫腔室和所述鍍膜腔室內的傳送架，所述傳送架上設有滑動裝置，所述樣品盤在所述送樣桿的推拉下借助所述滑動裝置進出鍍膜腔室。

10.一種連續均勻鍍膜熱絲化學氣相沉積方法，其特征在于，包括：

（1）關閉鍍膜腔室兩側的插板閥，接通電源，等待熱絲碳化；

（2）調節每個熱絲加熱單元的電流大小，使電流由中間單元向兩側單元均勻遞增；

（3）打開一側插板閥，將待鍍膜樣品放在樣品盤上；

（4）使用送樣桿將樣品盤推至水冷盤中間位置，抽出送樣桿，關閉插板閥；

（5）水冷盤升高至距離熱絲下方10mm處，調節每個水冷單元的截止閥，使得水冷盤中間處的冷水流速向兩側遞減，調整工藝參數，開始沉積鍍膜；

（6）鍍膜后期，水冷盤下降，打開插板閥，送樣桿與送樣盤連接，同時樣品盤接通電源加熱，將樣品盤拉出至送樣保溫腔室內靜置降溫；

（7）打開另一側插板閥，通過另一側的送樣保溫腔室將待鍍膜樣品送入鍍膜腔室，重復步驟（4）-（6）進行另一個樣品的鍍膜；

（8）將降溫后的鍍膜樣品取出，放置新的待鍍膜樣品，依次循環，兩側的送樣保溫腔室交替進行，連續鍍膜。