一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，包括反應(yīng)室，所述反應(yīng)室上開有供管狀工件穿過的進(jìn)料口和出料口，所述進(jìn)料口和出料口分別布設(shè)在反應(yīng)室兩側(cè)，所述反應(yīng)室上且位于出料口上方設(shè)置有保護(hù)氣入口，所述反應(yīng)室上且位于進(jìn)料口下方設(shè)置有保護(hù)氣出口，所述反應(yīng)室內(nèi)部設(shè)置有用于對(duì)位于反應(yīng)室內(nèi)的管狀工件進(jìn)行加熱的加熱單元。另外，本發(fā)明還公開了利用該裝置進(jìn)行管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的方法。本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，適合各類耐溫性較好的管狀工件實(shí)現(xiàn)管內(nèi)鍍膜，可實(shí)現(xiàn)多根管狀工件同步鍍膜，效率高，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用，也可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)管狀工件的連續(xù)化學(xué)沉積。
【專利說明】一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于特殊薄膜制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的方法及裝置。 【背景技術(shù)】
[0002]在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中有大量管狀工件的內(nèi)表面需要改性處理，例如：油田上的抽油泵泵筒、輸油管道、化工管道、汽車氣缸套，以及軍事領(lǐng)域特別是海軍艦艇上配置的艦炮炮管以及魚雷發(fā)射管等。這些在惡劣環(huán)境下工作的管狀工件內(nèi)壁亟待強(qiáng)化處理。比如，石油工業(yè)中，輸油管道的腐蝕失效已經(jīng)成為制約其發(fā)展的主要問題之一。目前工業(yè)上對(duì)管件內(nèi)表面改性的常用方法主要還是工業(yè)電鍍。但是，電鍍方法形成的膜與管狀工件基底結(jié)合不牢，處理過程中的廢液還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，是較為棘手的問題。因此，工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)開始嘗試采用各種不同的手段來代替電鍍方法。
[0003]李德杰等人發(fā)明了一種管內(nèi)磁控濺射鍍膜技術(shù)。趙彥輝等人發(fā)明了一種長(zhǎng)管內(nèi)壁鍍膜的電弧離子鍍膜裝置。但目前的物理氣相沉積裝置較為復(fù)雜，薄膜成分、結(jié)構(gòu)受到限制，效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，適合各類耐溫性較好的管狀工件實(shí)現(xiàn)管內(nèi)鍍膜，可以實(shí)現(xiàn)多根管狀工件同步鍍膜，效率高，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用，也可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)管狀工件的連續(xù)化學(xué)沉積。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，其特征在于，包括反應(yīng)室，所述反應(yīng)室上開有供管狀工件穿過的進(jìn)料口和出料口，所述進(jìn)料口和出料口分別布設(shè)在反應(yīng)室兩側(cè)，所述反應(yīng)室上且位于出料口上方設(shè)置有保護(hù)氣入口，所述反應(yīng)室上且位于進(jìn)料口下方設(shè)置有保護(hù)氣出口，所述反應(yīng)室內(nèi)部設(shè)置有用于對(duì)位于反應(yīng)室內(nèi)的管狀工件進(jìn)行加熱的加熱單元。
[0006]上述的一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，還包括用于帶動(dòng)管狀工件水平運(yùn)行的傳送器。
[0007]上述的一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，所述管狀工件穿出出料口的一端設(shè)置有用于對(duì)管狀工件內(nèi)部抽真空的真空泵，管狀工件的另一端設(shè)置有用于測(cè)量管狀工件內(nèi)壓力的壓力表。
[0008]上述的一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，所述反應(yīng)室外部且位于出料口處設(shè)置有用于對(duì)管狀工件進(jìn)行冷卻的冷卻裝置。
[0009]上述的一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，所述冷卻裝置為纏繞于管狀工件外壁的冷卻盤管。
[0010]上述的一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，所述加熱單元為設(shè)置于反應(yīng)室內(nèi)壁的加熱棒。
[0011]上述的一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，所述加熱單元包括與位于反應(yīng)室內(nèi)的管狀工件兩端接觸連接且對(duì)位于反應(yīng)室內(nèi)的管狀工件通電加熱的電極對(duì)和與電極對(duì)相連通的電源。
[0012]上述的一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，所述管狀工件的數(shù)量為多個(gè)。
[0013]另外，本發(fā)明還提供了一種利用上述裝置進(jìn)行管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的方法，其特征在于，該方法為：將管狀工件穿過反應(yīng)室，通過保護(hù)氣入口向反應(yīng)室內(nèi)通入保護(hù)氣體；然后開啟加熱單元對(duì)位于反應(yīng)室內(nèi)的管狀工件進(jìn)行加熱，待溫度達(dá)到沉積溫度，向管狀工件內(nèi)通入反應(yīng)氣體進(jìn)行化學(xué)氣相沉積，冷卻后得到附著于管狀工件內(nèi)壁的化學(xué)氣相沉積薄膜。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0015]I、本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，適合各類耐溫性較好的管狀工件實(shí)現(xiàn)管內(nèi)鍍膜。
[0016]2、 本發(fā)明的裝置可以實(shí)現(xiàn)多根管狀工件同步鍍膜，效率高，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0017]3、本發(fā)明的方法能夠以管狀工件為模板制備沉積物材質(zhì)的管狀工件，如碳化硅管以及管狀薄膜，如管狀石墨烯薄膜。
[0018]4、采用本發(fā)明的裝置可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)管狀工件的連續(xù)化學(xué)沉積。
[0019]5、采用本發(fā)明的裝置沉積薄膜，薄膜組分、結(jié)構(gòu)、厚度可控，效率高，必將推動(dòng)管狀工件改性增效【技術(shù)領(lǐng)域】的進(jìn)步。同時(shí)能夠方便快速的制備高質(zhì)量薄膜和管狀工件，有利于推進(jìn)先進(jìn)材料的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖I為本發(fā)明實(shí)施例I裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為圖I的A-A剖視圖。
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明實(shí)施例3裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5為本發(fā)明實(shí)施例4裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明實(shí)施例5裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明：
[0028]I—反應(yīng)室；1-1一進(jìn)料口 ；1-2—出料口 ；
[0029]2—加熱單元；2-1—電極對(duì)；2-2—電源；
[0030]3—管狀工件；4一壓力表；5—真空泵；
[0031]6—保護(hù)氣入口；7—保護(hù)氣出口；8—傳送器；
[0032]9 一冷卻裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0033]實(shí)施例I
[0034]如圖I和圖2所示，本實(shí)施例的管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置包括反應(yīng)室1，所述反應(yīng)室I上開有供管狀工件3穿過的進(jìn)料口 1-1和出料口 1-2，所述進(jìn)料口 1-1和出料口 1-2分別布設(shè)在反應(yīng)室I兩側(cè)，所述反應(yīng)室I上且位于出料口 1-2上方設(shè)置有保護(hù)氣入口 6，所述反應(yīng)室I上且位于進(jìn)料口 1-1下方設(shè)置有保護(hù)氣出口 7，所述反應(yīng)室I內(nèi)部設(shè)置有用于對(duì)位于反應(yīng)室I內(nèi)的管狀工件3進(jìn)行加熱的加熱單元2 ;本實(shí)施例中，所述加熱單元2為設(shè)置于反應(yīng)室I內(nèi)壁的加熱棒。
[0035]采用本實(shí)施例的裝置對(duì)內(nèi)徑50mm，長(zhǎng)0. 2m的不銹鋼管進(jìn)行管內(nèi)化學(xué)沉積制備薄膜，反應(yīng)室I長(zhǎng)度為0. 2m,方法為：將管狀工件3穿過反應(yīng)室I,使管狀工件3處于反應(yīng)室I內(nèi)，通過保護(hù)氣入口 6向反應(yīng)室I內(nèi)通入保護(hù)氣體氬氣，對(duì)管狀工件3外壁進(jìn)行保護(hù)；然后開啟加熱單元2對(duì)位于反應(yīng)室I內(nèi)的管狀工件3進(jìn)行加熱，待溫度達(dá)到沉積溫度1100°C后向管狀工件3內(nèi)通入反應(yīng)氣體(一甲基三氯硅烷作為前驅(qū)體氣體，氫氣作為載氣和反應(yīng)氣，氬氣作為稀釋氣，三種氣體摩爾比為I : 10 ： 5)進(jìn)行化學(xué)氣相沉積，沉積時(shí)間lOmin，冷卻后得到厚度300nm左右、光滑致密、與管狀工件3內(nèi)壁結(jié)合良好的碳化硅薄膜。
[0036]實(shí)施例2
[0037]如圖3所示，本實(shí)施例的管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置包括反應(yīng)室1，所述反應(yīng)室I上開有供管狀工件3穿過的進(jìn)料口 1-1和出料口 1-2，所述進(jìn)料口 1-1和出料口 1-2分別布設(shè)在反應(yīng)室I兩側(cè)，所述反應(yīng)室I上且位于出料口 1-2上方設(shè)置有保護(hù)氣入口 6，所述反應(yīng)室I上且位于進(jìn)料口 1-1下方設(shè)置有保護(hù)氣出口 7，所述反應(yīng)室I內(nèi)部設(shè)置有用于對(duì)位于反應(yīng)室I內(nèi)的管狀工件3進(jìn)行加熱的加熱單元2。
[0038]本實(shí)施例中，所述裝置還包括用于帶動(dòng)管狀工件3水平運(yùn)行的傳送器8。
[0039]本實(shí)施例中，所述管狀工件3穿出出料口 1-2的一端設(shè)置有用于對(duì)管狀工件3內(nèi)部抽真空的真空泵5，管狀工件3的另一端設(shè)置有用于測(cè)量管狀工件3內(nèi)壓力的壓力表4。
[0040]本實(shí)施例中，所述反應(yīng)室I外部且位于出料口 1-2處設(shè)置有用于對(duì)管狀工件3進(jìn)行冷卻的冷卻裝置9。
[0041]本實(shí)施例中，所述冷卻裝置9為纏繞于管狀工件3外壁的冷卻盤管。
[0042]本實(shí)施例中，所述加熱單元2為設(shè)置于反應(yīng)室I內(nèi)壁的加熱棒。
[0043]采用本實(shí)施例的裝置對(duì)內(nèi)徑50mm，長(zhǎng)2m的不銹鋼管進(jìn)行管內(nèi)化學(xué)沉積制備薄膜，反應(yīng)室I長(zhǎng)度為0. 2m,方法為：將管狀工件3穿過反應(yīng)室I,使管狀工件3待沉積部位處于反應(yīng)室I內(nèi)，通過保護(hù)氣入口 6向反應(yīng)室I內(nèi)通入保護(hù)氣體氬氣，對(duì)管狀工件3位于反應(yīng)室I內(nèi)的外壁進(jìn)行保護(hù)；然后開啟加熱單元2對(duì)位于反應(yīng)室I內(nèi)的管狀工件3進(jìn)行加熱，待溫度達(dá)到沉積溫度1100°C后向管狀工件3內(nèi)通入反應(yīng)氣體（四氯化鈦和甲烷作為前驅(qū)體氣體，氫氣作為反應(yīng)氣，三種氣體摩爾比為I : 6 ： 15)，同時(shí)開啟傳送器8使管狀工件3以
0.02m/min的移動(dòng)速率水平移動(dòng)，開啟真空泵5調(diào)節(jié)管狀工件3內(nèi)的氣體壓力為0. IMPa，整根管狀工件3的沉積時(shí)間為90min，沉積后的管狀工件3通過冷卻裝置9急冷后得到厚度500nm左右、光滑致密、與管狀工件3內(nèi)壁結(jié)合良好的碳化硅薄膜。
[0044]實(shí)施例3
[0045]如圖4所示，本實(shí)施例的管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置包括反應(yīng)室1，所述反應(yīng)室I上開有供管狀工件3穿過的進(jìn)料口 1-1和出料口 1-2，所述進(jìn)料口 1-1和出料口 1-2分別布設(shè)在反應(yīng)室I兩側(cè)，所述反應(yīng)室I上且位于出料口 1-2上方設(shè)置有保護(hù)氣入口 6，所述反應(yīng)室I上且位于進(jìn)料口 1-1下方設(shè)置有保護(hù)氣出口 7，所述反應(yīng)室I內(nèi)部設(shè)置有用于對(duì)位于反應(yīng)室I內(nèi)的管狀工件3進(jìn)行加熱的加熱單元2。
[0046]本實(shí)施例中，所述裝置還包括用于帶動(dòng)管狀工件3水平運(yùn)行的傳送器8。
[0047]本實(shí)施例中，所述管狀工件3穿出出料口 1-2的一端設(shè)置有用于對(duì)管狀工件3內(nèi)部抽真空的真空泵5，管狀工件3的另一端設(shè)置有用于測(cè)量管狀工件3內(nèi)壓力的壓力表4。
[0048]本實(shí)施例中，所述反應(yīng)室I外部且位于出料口 1-2處設(shè)置有用于對(duì)管狀工件3進(jìn)行冷卻的冷卻裝置9。
[0049]本實(shí)施例中，所述冷卻裝置9為纏繞于管狀工件3外壁的冷卻盤管。
[0050]本實(shí)施例中，所述加熱單元2為設(shè)置于反應(yīng)室I內(nèi)壁的加熱棒。
[0051]本實(shí)施例中，所述管狀工件3的數(shù)量為3個(gè)。
[0052]采用本實(shí)施例的裝置對(duì)3根內(nèi)徑50mm，長(zhǎng)2m的鎳管同時(shí)進(jìn)行管內(nèi)化學(xué)沉積制備薄膜，反應(yīng)室I長(zhǎng)度為0. 2m，方法為：將3根管狀工件3分別穿過反應(yīng)室1，使管狀工件3待沉積部位處于反應(yīng)室I內(nèi)，通過保護(hù)氣入口 6向反應(yīng)室I內(nèi)通入保護(hù)氣體氬氣，對(duì)管狀工件3位于反應(yīng)室I內(nèi)的外壁進(jìn)行保護(hù)；然后開啟加熱單元2對(duì)位于反應(yīng)室I內(nèi)的管狀工件3進(jìn)行加熱，待溫度達(dá)到沉積溫度1000°C后向3根管狀工件3內(nèi)通入反應(yīng)氣體（乙醇作為前驅(qū)體氣體，氫氣作為反應(yīng)氣，氬氣作為載氣和稀釋氣，三種氣體摩爾比為I : 5 ： 10)，同時(shí)開啟傳送器8使3根管狀工件3同時(shí)以0. 04m/min的移動(dòng)速率水平移動(dòng)，開啟真空泵5調(diào)節(jié)3根管狀工件3內(nèi)的氣體壓力均為0. 05MPa, 3根管狀工件3的沉積時(shí)間均為45min，沉積后的管狀工件3通過冷卻裝置9急冷后得到附著于鎳管內(nèi)壁的厚度3nm左右的石墨烯薄膜，將附著有石墨烯薄膜的鎳管置于稀鹽酸中48h，鎳管溶解完全，得到石墨烯管。
[0053]實(shí)施例4
[0054]如圖5所示，本實(shí)施例的管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置包括反應(yīng)室1，所述反應(yīng)室I上開有供管狀工件3穿過的進(jìn)料口 1-1和出料口 1-2，所述進(jìn)料口 1-1和出料口 1-2分別布設(shè)在反應(yīng)室I兩側(cè)，所述反應(yīng)室I上且位于出料口 1-2上方設(shè)置有保護(hù)氣入口 6，所述反應(yīng)室I上且位于進(jìn)料口 1-1下方設(shè)置有保護(hù)氣出口 7，所述反應(yīng)室I內(nèi)部設(shè)置有用于對(duì)位于反應(yīng)室I內(nèi)的管狀工件3進(jìn)行加熱的加熱單元2。
[0055]本實(shí)施例中，所述裝置還包括用于帶動(dòng)管狀工件3水平運(yùn)行的傳送器8。
[0056]本實(shí)施例中，所述管狀工件3穿出出料口 1-2的一端設(shè)置有用于對(duì)管狀工件3內(nèi)部抽真空的真空泵5，管狀工件3的另一端設(shè)置有用于測(cè)量管狀工件3內(nèi)壓力的壓力表4。
[0057]本實(shí)施例中，所述反應(yīng)室I外部且位于出料口 1-2處設(shè)置有用于對(duì)管狀工件3進(jìn)行冷卻的冷卻裝置9。
[0058]本實(shí)施例中，所述冷卻裝置9為纏繞于管狀工件3外壁的冷卻盤管。
[0059]本實(shí)施例中，所述加熱單元2包括與位于反應(yīng)室I內(nèi)的管狀工件3兩端接觸連接且對(duì)位于反應(yīng)室I內(nèi)的管狀工件3通電加熱的電極對(duì)2-1和與電極對(duì)2-1相連通的電源2-2。
[0060]采用本實(shí)施例的裝置對(duì)內(nèi)徑50mm，長(zhǎng)2m的石墨管進(jìn)行管內(nèi)化學(xué)沉積制備薄膜，反應(yīng)室I長(zhǎng)度為0. 2m,方法為：將管狀工件3穿過反應(yīng)室I,使管狀工件3待沉積部位處于反應(yīng)室I內(nèi)，通過保護(hù)氣入口 6向反應(yīng)室I內(nèi)通入保護(hù)氣體氬氣，對(duì)管狀工件3位于反應(yīng)室I內(nèi)的外壁進(jìn)行保護(hù)；然后接通加熱單元2的電源（2-2)，通過電極對(duì)（2-1)對(duì)位于反應(yīng)室I內(nèi)的管狀工件3進(jìn)行通電加熱，待溫度達(dá)到沉積溫度1000°C后向管狀工件3內(nèi)通入反應(yīng)氣體(一甲基三氯硅烷作為前驅(qū)體氣體，氫氣作為載氣和反應(yīng)氣,IJ氣作為稀釋氣,三種氣體摩爾比為I : 10 ： 3)，同時(shí)開啟傳送器8使管狀工件3以0.02m/min的移動(dòng)速率水平移動(dòng)，開啟真空泵5調(diào)節(jié)管狀工件3內(nèi)的氣體壓力為0. 05MPa,整根管狀工件3的沉積時(shí)間為90min，沉積后的管狀工件3通過冷卻裝置9急冷后得到附著于石墨管內(nèi)壁的厚度300nm左右的碳化硅薄膜。 [0061]實(shí)施例5
[0062]如圖6所示，本實(shí)施例的管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置包括反應(yīng)室1，所述反應(yīng)室I上開有供管狀工件3穿過的進(jìn)料口 1-1和出料口 1-2，所述進(jìn)料口 1-1和出料口 1-2分別布設(shè)在反應(yīng)室I兩側(cè)，所述反應(yīng)室I上且位于出料口 1-2上方設(shè)置有保護(hù)氣入口 6，所述反應(yīng)室I上且位于進(jìn)料口 1-1下方設(shè)置有保護(hù)氣出口 7，所述反應(yīng)室I內(nèi)部設(shè)置有用于對(duì)位于反應(yīng)室I內(nèi)的管狀工件3進(jìn)行加熱的加熱單元2。
[0063]本實(shí)施例中，所述加熱單元2包括與位于反應(yīng)室I內(nèi)的管狀工件3兩端接觸連接且對(duì)位于反應(yīng)室I內(nèi)的管狀工件3通電加熱的電極對(duì)2-1和與電極對(duì)2-1相連通的電源2-2。
[0064]采用本實(shí)施例的裝置對(duì)內(nèi)徑50mm，長(zhǎng)0. 2m的石墨管進(jìn)行管內(nèi)化學(xué)沉積制備薄膜，反應(yīng)室I長(zhǎng)度為0. 2m,方法為：將管狀工件3穿過反應(yīng)室I,使管狀工件3待沉積部位處于反應(yīng)室I內(nèi)，通過保護(hù)氣入口 6向反應(yīng)室I內(nèi)通入保護(hù)氣體氬氣，對(duì)管狀工件3位于反應(yīng)室I內(nèi)的外壁進(jìn)行保護(hù)；然后接通加熱單元2的電源（2-2)，通過電極對(duì)（2-1)對(duì)位于反應(yīng)室I內(nèi)的管狀工件3進(jìn)行通電加熱，待溫度達(dá)到沉積溫度1200°C后向管狀工件3內(nèi)通入反應(yīng)氣體(一甲基三氯硅烷作為前驅(qū)體氣體，氫氣作為載氣和反應(yīng)氣,気氣作為稀釋氣,三種氣體摩爾比為I : 10 ： 5)，管狀工件3的沉積時(shí)間為3h，冷卻后石墨管與沉積的薄膜脫落，得到外徑50_左右、厚度300 u m左右的碳化硅管。
[0065]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，其特征在于，包括反應(yīng)室（1)，所述反應(yīng)室(I)上開有供管狀工件（3)穿過的進(jìn)料口（ 1-1)和出料口（ 1-2)，所述進(jìn)料口（ 1-1)和出料口（ 1-2)分別布設(shè)在反應(yīng)室（I)兩側(cè)，所述反應(yīng)室（I)上且位于出料口（ 1-2)上方設(shè)置有保護(hù)氣入口（ 6 )，所述反應(yīng)室（I)上且位于進(jìn)料口（ 1-1)下方設(shè)置有保護(hù)氣出口（ 7 )，所述反應(yīng)室（I)內(nèi)部設(shè)置有用于對(duì)位于反應(yīng)室（I)內(nèi)的管狀工件（3)進(jìn)行加熱的加熱單元（2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，其特征在于，還包括用于帶動(dòng)管狀工件（3 )水平運(yùn)行的傳送器（8 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，其特征在于，所述管狀工件（3)穿出出料口（1-2)的一端設(shè)置有用于對(duì)管狀工件（3)內(nèi)部抽真空的真空泵(5)，管狀工件（3)的另一端設(shè)置有用于測(cè)量管狀工件（3)內(nèi)壓力的壓力表（4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，其特征在于，所述反應(yīng)室（I)外部且位于出料口（1-2)處設(shè)置有用于對(duì)管狀工件（3)進(jìn)行冷卻的冷卻裝置(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，其特征在于，所述冷卻裝置（9)為纏繞于管狀工件（3)外壁的冷卻盤管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，其特征在于，所述加熱單元（2)為設(shè)置于反應(yīng)室（I)內(nèi)壁的加熱棒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，其特征在于，所述加熱單元（2)包括與位于反應(yīng)室（I)內(nèi)的管狀工件（3)兩端接觸連接且對(duì)位于反應(yīng)室（I)內(nèi)的管狀工件（3)通電加熱的電極對(duì)（2-1)和與電極對(duì)（2-1)相連通的電源（2-2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的裝置，其特征在于，所述管狀工件（3)的數(shù)量為多個(gè)。
9.一種利用如權(quán)利要求1所述裝置進(jìn)行管內(nèi)化學(xué)氣相沉積制備薄膜的方法，其特征在于，該方法為：將管狀工件（3 )穿過反應(yīng)室（I)，通過保護(hù)氣入口（ 6 )向反應(yīng)室（I)內(nèi)通入保護(hù)氣體；然后開啟加熱單元（2)對(duì)位于反應(yīng)室（I)內(nèi)的管狀工件（3)進(jìn)行加熱，待溫度達(dá)到沉積溫度，向管狀工件（3)內(nèi)通入反應(yīng)氣體進(jìn)行化學(xué)氣相沉積，冷卻后得到附著于管狀工件(3)內(nèi)壁的化學(xué)氣相沉積薄膜。
【文檔編號(hào)】C23C16/44GK103484829SQ201310459850
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】趙松, 張永輝, 肖志超, 侯衛(wèi)權(quán), 蘇君明 申請(qǐng)人:西安超碼科技有限公司