[发明专利]一种石墨沉积装置及其制备方法

说明书

本发明提供了一种石墨沉积装置及其制备方法，在除石墨模具之外的石墨系统表面涂覆石墨乳溶液，形成石墨乳层。与现有技术相比，本发明在石墨系统表面涂覆石墨乳溶液形成石墨乳薄层，高温状态下，由于石墨乳的热膨胀系数大于石墨件的膨胀系数，两者可很好的剥离，从而达到使沉积在石墨系统表面的热解氮化硼材料易剥离的效果，减小了对石墨系统的损伤，且该处理方法操作简单、成本较低。

技术领域

本发明属于化学气相沉积技术领域，尤其涉及一种石墨沉积装置及其制备方法。

背景技术

热解氮化硼是一种无毒、无空隙、易加工、表面致密、气密性好、耐高温、耐酸、耐碱、耐盐及有机试剂的材料，且高温下与绝大多数熔融金属、半导体等材料不湿润、不反应，因此其多用于制备半导体单晶及III～V族化合物合成用的坩埚、基座，原位合成GaAs、InP、GaP单晶的LEC系列坩埚、分子束外延用的MBE系列以及VGF(垂直梯度凝固法)、VB法等系列用坩埚。

化学气相沉积法是制备热解氮化硼坩埚的主要方法，其制造的主要过程是将与坩埚外形相同的石墨等致密耐高温材料制成的模具置于化学气相沉积室内，在加热高温条件下，以氮气为稀释保护气体，将含有氮氢化合物的气体、卤素化合物气体通入炉内，一边进气，一边抽出，使炉内保持低压真空状态，这时在预先处理过的石墨模具上，氨气、卤素化合物都在分解，脱氢的氮元素与元素B结合形成化合物，并沉积在模具上，形成热解氮化硼；然后经过降温冷却后，取出脱模即得到氮化硼坩埚。

制备高质量的热解氮化硼制品关键在于高温反应后生成的热解氮化硼均匀沉积在模具表面，从而得到质地均匀的热解氮化硼制品。但一般在沉积过程中，除了在石墨模具上沉积由热解氮化硼外，其他石墨系统如底座、壁桶以及盖板等均有热解氮化硼沉积。热解氮化硼粘连在石墨上剥落得非常困难，并且在处理过程中会导致石墨件不同程度的损害，造成资源浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种石墨沉积装置及其制备方法，该方法可使沉积在其上的热解氮化硼易剥离。

本发明提供了一种石墨沉积装置，除石墨模具之外的石墨系统表面覆盖有一层石墨乳层。

优选的，所述石墨系统包括石墨盖板、石墨沉积装置的腔体体壁与石墨底座；所述石墨盖板将石墨沉积装置的腔体与原料供给装置的腔体隔开；所述石墨底座位于石墨沉积装置的腔体内且其上设置有石墨模具。

优选的，所述石墨乳层的厚度为0.05～0.1mm。

本发明还提供了一种石墨沉积装置的制备方法，在除石墨模具之外的石墨系统表面涂覆石墨乳溶液，形成石墨乳层。

优选的，所述石墨乳溶液中石墨乳与溶剂的质量比为1：(1～3)。

优选的，所述石墨乳溶液为水性石墨乳水溶液。

优选的，所述石墨乳溶液为溶剂型石墨乳的醇溶液。

本发明还提供了一种化学气相沉积系统，包括石墨沉积装置。

本发明提供了一种石墨沉积装置及其制备方法，在除石墨模具之外的石墨系统表面涂覆石墨乳溶液，形成石墨乳层。与现有技术相比，本发明在石墨系统表面涂覆石墨乳溶液形成石墨乳薄层，高温状态下，由于石墨乳的热膨胀系数大于石墨件的膨胀系数，两者可很好的剥离，从而达到使沉积在石墨系统表面的热解氮化硼材料易剥离的效果，减小了对石墨系统的损伤，且该处理方法操作简单、成本较低。

附图说明

图1为本发明实施例2热解氮化硼的剥离效果照片。

具体实施方式