[发明专利]可局部定向沉积SiC涂层的CVD装置及沉积方法

权利要求书

1.一种可局部定向沉积SiC涂层的CVD装置，其特征在于，包括进气通道(21)、沉积系统和排气通道(22)；

所述沉积系统由恒温腔室(1)、及设置在所述恒温腔室内的高透明的石英腔体(2)和激光发射装置(4)构成，所述激光发射装置(4)设置于所述石英腔体(2)的上方；所述激光发射装置(4)包括：

导轨(41)，水平设置于所述恒温腔室(1)内，且与所述恒温腔室(1)内侧壁转动连接；

激光发射器(40)；可移动连接于所述导轨(41)上，所述激光发射器(40)发射出的激光对准所述石英腔体(2)内部空间；

所述进气通道(21)一端接入气源，另一端伸入恒温腔室(1)，并与石英腔体(2)一侧连通；

所述排气通道(22)一端与石英腔体(2)位于与所述进气通道(21)连通的相对另一侧连通，另一端穿出恒温腔室(1)与外置的真空泵(5)连通；

所述进气通道(21)与所述排气通道(22)上均包覆有发热带或发热毯(210)。

2.根据权利要求1所述的可局部定向沉积SiC涂层的CVD装置，其特征在于，所述进气通道(21)上设置有真空截止阀和质量流量计；所述排气通道(22)上设置有真空截止阀和过滤装置。

3.根据权利要求1所述的可局部定向沉积SiC涂层的CVD装置，其特征在于，所述导轨(41)两端均套设于同一环体(42)内，所述环体(42)的外壁与所述恒温腔室(1)内侧壁水平转动连接。

4.根据权利要求1所述的可局部定向沉积SiC涂层的CVD装置，其特征在于，所述激光发射器(40)竖向设置于导轨(41)上，且与导轨(41)之间的夹角45～90°。

5.根据权利要求1～4任一项所述的装置进行局部定向沉积SiC涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将需要沉积的基体(3)清洗干净后置于高透明的石英腔体(2)中，以甲基三氯硅烷、氢气和氩气作为反应气体从进气通道(21)通入，同时控制石英腔体(2)内的真空度为10～1000Pa；

S2、在石英腔体(2)外通过控制导轨(41)的水平转动方向，及控制激光发射器(40)在导轨(41)上的移动距离，来控制激光照射于基体(3)表面的移动路径，使得在基体(1)的一定区域内进行定向沉积，所述激光发射器(40)在所述导轨上移动速率为1～10mm/min；

S3、沉积结束后，停止通入反应气体，真空度下降至10Pa以下，同时停止激光照射，即在需要沉积的基体表面局部沉积了SiC涂层。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述甲基三氯硅烷、氢气和氩气的体积比为1:2:2-1:10:10。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述激光发射器发射功率为10～1000W，发射波长为200-2000nm。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述恒温腔室内的温度为60～80℃。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述发热带或发热毯的温度为60～90℃。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基体为石墨、碳化硅、氮化硅、氧化铝、C/C复合材料、C/SiC复合材料、SiC/SiC复合材料中的一种。