[实用新型]氧化亚硅的气化沉积装置

说明书

本实用新型公开了一种氧化亚硅的气化沉积装置，包括真空室、第—材料托盘、第二材料托盘、析出基体、反应管、加热源、轴，反应管位于真空室内，加热源位于真空室内，轴的至少一部分位于反应管内，第—材料托盘、第二材料托盘以及析出基体分别安装在轴上，所述第—材料托盘、第二材料托盘分别呈弓形，第—材料托盘和第二材料托盘错位安装。本实用新型能够提升氧化亚硅的品质。

技术领域

本实用新型涉及一种氧化亚硅的气化沉积装置。

背景技术

氧化亚硅，又名一氧化硅，是黑棕色到黄土色无定形粉末，白色立方晶体，结构为空间网状，不会自燃，不溶于水，熔点大于1702摄氏度，沸点是1880摄氏度，密度是2.13g/立方厘米。SiO是一种不稳定的硅氧化物，在空气中加热时会形成白色的二氧化硅粉末。SiO其实并不是一个纯化合物，它实际上是非晶态的纳米Si颗粒通过特殊的合成方法均匀地分散到无定形的SiO2体相中形成的一种纳米复合材料，SiO的储锂容量来自于分散在SiO2里面的纳米Si 颗粒。氧化亚硅的主要用途：用于光学玻璃和半导体材料；作为精细陶瓷合成原料，如氮化硅、碳化硅精细陶瓷粉末原料；蒸发涂覆在光学仪器的金属反射镜面上作保护膜；锂离子电池的高容量负极材料。

氧化亚硅的生产采用汽化沉积法，其反应式为:SiO₂+Si＝2SiO。由于氧化亚硅的生产条件非常苛刻，目前国内SiO粉体的工业化生产主要是在八十年代的实验室基础上延用半导体工业高温蒸发工艺，生产设备产量小，单体生产设备单产仅为5-10公斤，生产使用加热方式。

生产时，将氧化硅粉末置于第二材料托盘中作为产生氧化硅气体的起始原料，金属硅粉末置于第—材料托盘中。材料托盘被插入具有80mm直径的反应管中。接下来，用真空泵将真空室内部抽真空，然后用加热器将第一材料托盘加热并保持在2200℃，同时将第二材料托盘并保持在1430℃。此操作持续5小时后，降温至室温以便在基体上沉淀气体。

由于两个材料托盘升华出来的气体在反应管中进行反应，然而，由于第—材料托盘对第二材料托盘形成了遮挡，导致两种升华出来的气体不能均匀地混在一起，致使沉积下来的氧化亚硅的品质差。

实用新型内容

本实用新型提供一种氧化亚硅的气化沉积装置，本实用新型能够提升氧化亚硅的品质。

氧化亚硅的气化沉积装置，包括真空室、第—材料托盘、第二材料托盘、析出基体、反应管、加热源、轴，反应管位于真空室内，加热源位于真空室内，轴的至少一部分位于反应管内，第—材料托盘、第二材料托盘以及析出基体分别安装在轴上，所述第—材料托盘、第二材料托盘分别呈弓形，第—材料托盘和第二材料托盘错位安装。

还包括旋转驱动机构，旋转驱动机构与轴连接。

旋转驱动机构包括电机以及减速器，电机与减速器连接，减速器还与轴连接。

第—材料托盘和第二材料托盘错开180°。

所述弓形为优弧弓或半圆弓。

本实用新型工作时，将氧化硅粉末放在第二材料托盘中作为产生氧化硅气体的起始原料，金属硅粉末放在第—材料托盘中。用真空泵将真空室内部抽真空，然后用加热源加热，在加热过程中，电机工作，电机驱动减速器工作，减速器驱动轴旋转，从而使第一材料托盘、第二材料托盘旋转，从第一材料托盘和第二材料托盘中升华的气体在反应管内充分混合并反应，最终沉积在析出基体上。由于第一材料托盘和第二材料托盘均呈弓形，因此，从第二材料托盘升华出来的气体不会受到第一材料托盘的阻挡，因此，提高了第二材料托盘中升华气体的利用率，并使两种升华气体混合均匀的情况下，提高了氧气亚硅的品质和沉积量。

附图说明

图1为氧化亚硅的气化沉积装置结构图；

图2为第—材料托盘的俯视图；

图3为第二材料托盘的俯视图；