本實用新型屬于沉積爐技術領域，具體涉及一種高效節能式硒化鋅氣相沉積爐。

背景技術：

CVD化學氣相沉積爐是利用化學氣相沉積的原理，將參與化學反應的物質，加熱到一定工藝溫度，在真空泵抽氣系統產生的引力作用下，引至沉積室進行反應、沉積，生成新的固態物質。為了得到工藝要求的沉積厚度，此沉積過程一般需要連續工作20天左右。為了更好的制備出高質量的產品，沉積過程不僅要求在非常潔凈的環境下進行，如果沉積室內有粉末存在會影響沉積效果，且要求沉積過程連續正常進行。

其中硒化鋅制備過程為：在圓筒形高溫負壓反應殼體底部的圓形坩堝容器中放入原料鋅Zn，H₂S氣體和殼體底部融化的Zn蒸氣均以Ar為載氣輸送到溫度高于600℃的反應室里，反應室的側壁由石墨材料制成，進入到反應室中的H₂S氣體和Zn蒸氣在石墨襯底上開始實現下列氣相反應：

Zn+H₂S→ZnS+H₂↑

反應生成的ZnS分子在襯底上逐漸生長成ZnS多晶晶粒，不斷生成的ZnS多晶晶粒持續沉積到表面，隨著生長時間的增加材料變厚，經過一段時間的沉積生長，最終可以獲得幾毫米～幾十毫米厚的硫化鋅多晶體材毛坯料。

現有技術中關于氣相沉積爐的技術文獻也較多，例如申請號為2014100040254.6的發明專利公開了一種化學氣相沉積設備，包括殼體、反應系統以及位于殼體和反應系統之間的加熱元件，在殼體的內部設有反應系統，反應系統包括原料供應裝置和反應室，在原料供應裝置和反應室的外側的殼體內壁上設有加熱元件，殼體包括殼本體和門，殼本體和門共同圍合成一內腔，內腔為長方體形狀，門能夠敞開或者封閉殼本體敞開的前面；加熱元件包括原料供應裝置加熱組件和反應室加熱組件；反應室加熱組件位于原料供應裝置加熱組件的上方，包括設置在殼本體內壁上的加熱元件和位于門內壁上的加熱元件；殼本體是由左側面、右側面、頂面、底面和后背面構成的一個前面敞開的長方體；門的一個側邊與殼本體的一個側面的側邊鉸接；長方體形狀的內腔的尺寸為：長1.4～2.5m，寬0.8～1.4m，高2.8～4.8m，殼本體壁厚12～25mm；殼體的材質選自304、321、316和316L不銹鋼；在殼本體和/或門的外壁上設置有冷卻裝置。

申請號為201521042165.1的實用新型專利公開了一種化學氣相沉積裝置，包括加熱爐，加熱爐具有密閉的爐膛和設置在爐膛外周的加熱體，爐膛中部設置有熱電偶，爐膛具有氣體入口和氣體出口；其特征在于，還包括并聯的載氣流路和稀釋氣流路，二者都與爐膛的氣體入口連接；載氣流路中設置有汽化器，液相原料在汽化器中汽化后由載氣攜帶進入加熱爐中進行氣相沉積；汽化器包括控溫油浴鍋；載氣流路和稀釋氣流路中分別設置有氣體流量計；還包括尾氣凈化裝置，與爐膛的氣體出口連接；還包括位于爐膛中的基體支撐件；還包括控制器，用來控制加熱爐溫度和氣體流量。

然而，現有的氣相沉積爐都是采用的是設置多個噴漆嘴的方式，用于通入H₂S氣體，這種方式導致氣流分布不均勻，從而導致沉積質量差、沉積不均勻的問題。同時由于氣撓動較大，導致部分氣流直接通過出氣口排除，從而導致部分氣體浪費。

技術實現要素：

本實用新型為了解決現有氣相沉積爐存在的沉積質量差、沉積不均勻的問題，而提供一種高效節能式硒化鋅氣相沉積爐。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種高效節能式硒化鋅氣相沉積爐，包括爐本體，所述爐本體設置有電加熱絲，所述爐本體的內部設置有用于進行沉積的晶舟，所述爐本體連通有與外部的氣源連通的保護氣體進氣管道和反應氣體進氣管道，所述爐本體的還配設有與外部的真空系統連通的抽氣管道，所述爐本體還配設有出氣管道，所述出氣管道連通有除塵器，其特征在于，所述反應氣體進氣管道穿過爐本體連通有氣體分布裝置，所述氣體分布裝置包括內筒和外筒，所述內筒套設在外筒的內部并形成密封的空腔，所述空腔內設置有螺旋向下的螺旋導流板，所述反應氣體進氣管道連接在空腔的上部，所述內筒均勻開設有若干通氣孔。

進一步的，所述內筒上還連接有與各個通氣孔連通的弧形擋板，所述弧形擋板的開口傾斜向上設置。

進一步的，所述弧形擋板的寬度從下至上逐漸增小。

進一步的，所述螺旋導流板的連接在外筒上，并且螺旋導流板的寬度隨著螺旋方向逐漸減小。

進一步的，所述爐本體還設置有隔熱保溫層。

進一步的，所述電加熱絲包括第一段加熱絲、第二段加熱絲和第三段加熱絲。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型的高效節能式硒化鋅氣相沉積爐包括爐本體，所述爐本體設置有電加熱絲，所述爐本體的內部設置有用于進行沉積的晶舟，所述爐本體連通有與外部的氣源連通的保護氣體進氣管道和反應氣體進氣管道，所述爐本體的還配設有與外部的真空系統連通的抽氣管道，所述爐本體還配設有出氣管道，所述出氣管道連通有除塵器，所述反應氣體進氣管道穿過爐本體連通有氣體分布裝置，所述氣體分布裝置包括內筒和外筒，所述內筒套設在外筒的內部并形成密封的空腔，所述空腔內設置有螺旋向下的螺旋導流板，所述反應氣體進氣管道連接在空腔的上部，所述內筒均勻開設有若干通氣孔。本實用新型在使用過程中，反應氣體H₂S通過反應氣體進氣管道進入到氣體分布裝置中，在螺旋導流板的作用下沿著空腔從上之下螺旋運動，并且內筒上設置有通孔，氣流在通過通孔進入到內部進行反應。由于本實用新型采用從上之下的導氣方式，使得氣體分布裝置上端的出氣量會大于氣體分布裝置下端的氣體流量，使得能夠抵消因反應以及出氣管道抽吸作用而帶來晶舟上部分反應氣體濃度降低的問題，從而使得晶舟各個位置的反應氣體濃度一致，從而提高沉積質量以及沉積的均勻性。

同時本實用新型通過進氣分布裝置的作用，相比現有技術中通過噴氣嘴直接噴射的方式，減少了氣流的撓動，使得反應更加均勻，不僅進一步提高了沉積質量和沉積的均勻性，同時減少了反應氣體的浪費，提高資源的利用率。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型氣體分布裝置的結構示意圖；

圖中標記：1、爐本體，2、爐蓋，3、抽氣管道，4、反應氣體進氣管道，5、保護氣體進氣管道，6、出氣管道，7、除塵器，8、抽氣裝置，9、晶舟，10、內筒，11、外筒，12、空腔，13、螺旋導流板，14、通氣孔，15、弧形擋板。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步的描述，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，并不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域的普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的其他所用實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。

結合附圖，本實用新型的高效節能式硒化鋅氣相沉積爐包括爐本體1，爐本體上設置有密封的爐蓋2，所述爐本體1設置有電加熱絲，所述爐本體1的內部設置有用于進行沉積的晶舟9，所述爐本體1連通有與外部的氣源連通的保護氣體進氣管道5和反應氣體進氣管道4，其中，保護氣體進氣管道和反應氣體進氣管道也可以設置在一起，即是說先在爐本體的外部將保護氣體和反應進氣進行混合，然后通過一進氣管道進入到爐本體的內部，所述爐本1的還配設有與外部的真空系統連通的抽氣管道2，抽氣管道2與外部的真空系統連通，用于在對爐本體內進行抽真空處理，所述爐本體1還配設有出氣管道6，所述出氣管道6連通有除塵器7，其中，對于電加熱絲以及除塵器都屬于現有技術產品，本領域的技術人員都能明白和理解，在此不再贅述。所述反應氣體進氣管道4穿過爐本體連通有氣體分布裝置，所述氣體分布裝置包括內筒10和外筒11，所述內筒10套設在外筒11的內部并形成密封的空腔12，所述空腔12內設置有螺旋向下的螺旋導流板13，作為本實用新型一種優選的方式，螺旋導流板13連接在外筒11上，所述反應氣體進氣管道4連接在空腔12的上部，所述內筒10均勻開設有若干通氣孔14。本實用新型在使用過程中，反應氣體H₂S通過反應氣體進氣管道進入到氣體分布裝置中，在螺旋導流板的作用下沿著空腔從上之下螺旋運動，并且內筒上設置有通孔，氣流在通過通孔進入到內部進行反應。由于本實用新型采用從上之下的導氣方式，使得氣體分布裝置上端的出氣量會大于氣體分布裝置下端的氣體流量，使得能夠抵消因反應以及出氣管道抽吸作用而帶來晶舟上部分反應氣體濃度降低的問題，從而使得晶舟各個位置的反應氣體濃度一致，從而提高沉積質量以及沉積的均勻性。

同時本實用新型通過進氣分布裝置的作用，相比現有技術中通過噴氣嘴直接噴射的方式，減少了氣流的撓動，使得反應更加均勻，不僅進一步提高了沉積質量和沉積的均勻性，同時減少了反應氣體的浪費，提高資源的利用率。

作為本實用新型一種優選的方式，所述內筒10上還連接有與各個通氣孔14連通的弧形擋板15，所述弧形擋板15的開口傾斜向上設置。通過弧形擋板15的作用使得反應氣體能夠傾斜向上的朝向晶舟9進行噴吹。

作為本實用新型一種優選的方式，所述弧形擋板15的寬度從下至上逐漸增小，由于空腔的下端氣流量會相對小一些，通過弧形擋板15的引導作用，能夠直接將反應氣體通入到靠近晶舟的地方，便于提高效率。

進一步的，所述螺旋導流板的連接在外筒上，并且螺旋導流板的寬度隨著螺旋方向逐漸減小。

進一步的，所述爐本體還設置有隔熱保溫層。

進一步的，所述電加熱絲包括第一段加熱絲、第二段加熱絲和第三段加熱絲，便于對溫度進行分段控制。

其中除塵器可以多多級除塵器，其中第一級除塵器為旋風除塵器，用于對廢氣中的顆粒進行回收。除塵器還連通有抽氣裝置8，便于帶動氣流進行運動。

本實用新型的工作過程是，將鋅放入沉積爐內，通過抽氣管道進行抽真空處理，然后通過電加熱絲對沉積室進行升溫，當溫度達到650-800℃時并進行保溫，然后通入反應氣體和保護氣體進行反應和沉積，并且爐本體配設有流量計，便于對氣流量進行監控。

實施例一

本實施例的高效節能式硒化鋅氣相沉積爐，包括爐本體，所述爐本體設置有電加熱絲，所述爐本體的內部設置有用于進行沉積的晶舟，所述爐本體連通有與外部的氣源連通的保護氣體進氣管道和反應氣體進氣管道，所述爐本體的還配設有與外部的真空系統連通的抽氣管道，所述爐本體還配設有出氣管道，所述出氣管道連通有除塵器，所述反應氣體進氣管道穿過爐本體連通有氣體分布裝置，所述氣體分布裝置包括內筒和外筒，所述內筒套設在外筒的內部并形成密封的空腔，所述空腔內設置有螺旋向下的螺旋導流板，所述反應氣體進氣管道連接在空腔的上部，所述內筒均勻開設有若干通氣孔。

實施例二

本實施例的高效節能式硒化鋅氣相沉積爐，包括爐本體，所述爐本體設置有電加熱絲，所述爐本體的內部設置有用于進行沉積的晶舟，所述爐本體連通有與外部的氣源連通的保護氣體進氣管道和反應氣體進氣管道，所述爐本體的還配設有與外部的真空系統連通的抽氣管道，所述爐本體還配設有出氣管道，所述出氣管道連通有除塵器，所述反應氣體進氣管道穿過爐本體連通有氣體分布裝置，所述氣體分布裝置包括內筒和外筒，所述內筒套設在外筒的內部并形成密封的空腔，所述空腔內設置有螺旋向下的螺旋導流板，所述反應氣體進氣管道連接在空腔的上部，所述內筒均勻開設有若干通氣孔；所述內筒上還連接有與各個通氣孔連通的弧形擋板，所述弧形擋板的開口傾斜向上設置。

實施例三

本實施例的高效節能式硒化鋅氣相沉積爐，包括爐本體，所述爐本體設置有電加熱絲，所述爐本體的內部設置有用于進行沉積的晶舟，所述爐本體連通有與外部的氣源連通的保護氣體進氣管道和反應氣體進氣管道，所述爐本體的還配設有與外部的真空系統連通的抽氣管道，所述爐本體還配設有出氣管道，所述出氣管道連通有除塵器，所述反應氣體進氣管道穿過爐本體連通有氣體分布裝置，所述氣體分布裝置包括內筒和外筒，所述內筒套設在外筒的內部并形成密封的空腔，所述空腔內設置有螺旋向下的螺旋導流板，所述反應氣體進氣管道連接在空腔的上部，所述內筒均勻開設有若干通氣孔；所述內筒上還連接有與各個通氣孔連通的弧形擋板，所述弧形擋板的開口傾斜向上設置，所述弧形擋板的寬度從下至上逐漸增小。

實施例四

本實施例的高效節能式硒化鋅氣相沉積爐，包括爐本體，所述爐本體設置有電加熱絲，所述爐本體的內部設置有用于進行沉積的晶舟，所述爐本體連通有與外部的氣源連通的保護氣體進氣管道和反應氣體進氣管道，所述爐本體的還配設有與外部的真空系統連通的抽氣管道，所述爐本體還配設有出氣管道，所述出氣管道連通有除塵器，所述反應氣體進氣管道穿過爐本體連通有氣體分布裝置，所述氣體分布裝置包括內筒和外筒，所述內筒套設在外筒的內部并形成密封的空腔，所述空腔內設置有螺旋向下的螺旋導流板，所述反應氣體進氣管道連接在空腔的上部，所述內筒均勻開設有若干通氣孔；所述內筒上還連接有與各個通氣孔連通的弧形擋板，所述弧形擋板的開口傾斜向上設置，所述弧形擋板的寬度從下至上逐漸增?。凰雎菪龑Я靼宓倪B接在外筒上，并且螺旋導流板的寬度隨著螺旋方向逐漸減小。

實施例五

在上述任一實施例的基礎之上，所述爐本體還設置有隔熱保溫層。

實施例六

在上述任一實施例的基礎之上，所述電加熱絲包括第一段加熱絲、第二段加熱絲和第三段加熱絲。