CVD 和 PECVD 炉

多区域CVD管式炉化学气相沉积腔体系统设备

Name: 多区域CVD管式炉 化学气相沉积腔体系统设备
Brand: Kintek Solution
SKU: KT-CTF14
Rating: 4.8 (9 reviews)

货号 : KT-CTF14

价格根据规格和定制情况变动

最高温度: 1400 ℃
恒定工作温度: 1300 ℃
炉管直径: 60 mm
加热区: 2x450 mm
升温速率: 0-10 ℃/min

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简介

多区域CVD管式炉是一种用于化学气相沉积（CVD）的实验室设备。CVD是一种通过气体或蒸气的化学反应在基底上沉积薄膜的过程。多区域CVD管式炉具有多个加热区域，可以精确控制炉内的温度分布。这对于许多CVD工艺非常重要，因为温度会影响沉积薄膜的性能。

多区域CVD管式炉通常用于研发目的，但也可用于生产应用。它们有多种尺寸和配置，并且可以根据特定应用的具体要求进行定制。

应用

多区域CVD管式炉CVD设备广泛应用于各个领域，包括：

化学气相沉积（CVD）：用于电子设备、半导体和太阳能电池薄膜的生长
扩散：半导体和金属的掺杂
退火：材料的热处理以改善其性能
烧结：通过加热和压力将材料粘合在一起
热处理：为各种目的对材料进行可控加热和冷却

细节与部件

管式PECVD设备典型反应腔结构示意图 1.排气孔；2.尾部法兰；3.尾部水冷法兰；4.尾部密封法兰；5.尾部固定法兰；6.电极杆；7.石墨舟；8.石英炉管；9.前部固定法兰；10.前部水冷法兰；11.前部进气法兰；12.炉门

原理

多区域CVD管式炉CVD设备利用化学气相沉积（CVD）在基底上沉积薄膜。CVD是一种涉及气态前驱物反应形成固态薄膜材料的过程。对于本炉而言，气态前驱物通常是有机金属化合物和/或氢化物，它们被引入炉腔并相互反应形成所需的薄膜材料。炉子配备有多个加热区域，可以精确控制沉积温度和温度梯度。这使得能够沉积具有定制特性（如厚度、成分和结晶度）的高质量薄膜。炉子还配备有真空系统，可以去除杂质并控制沉积压力。

特点

多区域CVD管式炉为用户提供广泛的优势，包括：

独立的加热区域：这可以创建更长的恒温区以及可控的温度梯度。这对于需要精确温度控制的应用非常理想。
PID可编程温控：具有出色的控制精度，支持远程控制和集中控制。这使得可以轻松地从任何地方监控和调整炉子的温度。
高精度MFC质量流量计控制：确保稳定的气体供应速度。这对于需要精确控制气体流量的应用非常重要。
带各种适配接口的不锈钢真空法兰：提供良好的密封性和高真空度。这对于需要高真空的应用非常理想。
KT-CTF14 Pro采用一个7英寸TFT触摸屏控制器：易于设置程序和分析历史数据。这对于需要用户友好操作的应用非常理想。

优势

独立的加热区域：创建更长的恒温区和可控的温度梯度。
PID可编程温控：出色的控制精度，支持远程和集中控制。
高精度MFC质量流量计控制：气体预混合和稳定的气体供应速度。
不锈钢真空法兰：各种适配接口，适用于不同的真空泵站设置，密封性好，真空度高。
KT-CTF14 Pro控制器：7英寸TFT触摸屏，用户友好的程序设置和历史数据分析。
多用途：在真空和气氛保护下进行CVD、扩散和其他热处理。
节能：陶瓷纤维材料和双层结构降低了外部温度。
长温区：易于操作。
可靠密封：综合性能指标高。
材料选择：炉管有耐热钢、石英玻璃和陶瓷可选。
应用广泛：元素分析和测定、小型钢件淬火、退火、回火、电子陶瓷和其他新材料。

技术规格

炉体型号	KT-CTF14-60
最高温度	1400℃
恒温工作温度	1300℃
炉管材质	高纯氧化铝管
炉管直径	60mm
加热区	2x450mm
腔体材质	氧化铝多晶纤维
加热元件	碳化硅
升温速率	0-10℃/min
热电偶	S型
温控器	数字PID控制器/触摸屏PID控制器
控温精度	±1℃
气体精密控制单元
流量计	MFC质量流量计
气体通道	4通道
流量	MFC1: 0-5SCCM O2 MFC2: 0-20SCMCH4 MFC3: 0- 100SCCM H2 MFC4: 0-500 SCCM N2
线性度	±0.5% F.S.
重复性	±0.2% F.S.
管道和阀门	不锈钢
最高工作压力	0.45MPa
流量计控制器	数字旋钮控制器/触摸屏控制器
标准真空单元（可选）
真空泵	旋片真空泵
泵流量	4L/S
真空吸入口	KF25
真空计	Pirani/电阻硅真空计
额定真空压力	10Pa
高真空单元（可选）
真空泵	旋片泵+分子泵
泵流量	4L/S+110L/S
真空吸入口	KF25
真空计	复合真空计
额定真空压力	6x10-5Pa
以上规格和配置可定制

标准包装

序号	描述	数量
1	炉体	1
2	石英管	1
3	真空法兰	2
4	炉管热块	2
5	炉管热块挂钩	1
6	耐热手套	1
7	精密气体控制	1
8	真空单元	1
9	操作手册	1

可选配置

管内气体检测和监测，如H2、O2等
独立的炉温监测和记录
RS 485通信端口，用于PC远程控制和数据导出
插入气体进给流量控制，如质量流量计和浮子流量计
具有多功能操作友好功能的触摸屏温控器
高真空泵站配置，如旋片真空泵、分子泵、扩散泵

警告

操作员安全是最重要的问题！请小心操作设备。使用易燃易爆或有毒气体是非常危险的，操作人员在启动设备之前必须采取所有必要的预防措施。反应器或室内正压工作是危险的，操作人员必须严格遵守安全规程。使用空气反应材料时，尤其是在真空下，也必须格外小心。泄漏会将空气吸入设备并导致发生剧烈反应。

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FAQ

什么是 CVD 炉？

化学气相沉积（CVD）是一种利用加热、等离子体激发或光辐射等各种能源，使气态或气态化学物质在气相或气固界面上发生化学反应，从而在反应器中形成固态沉积物的技术。简单地说，就是将两种或两种以上的气态原料引入反应室，然后相互反应形成新的材料，并沉积在基片表面。

CVD炉是由高温管式炉单元、气体控制单元和真空单元组成的组合炉系统，广泛应用于复合材料制备、微电子工艺、半导体光电、太阳能利用、光纤通信、超导技术、防护涂层等领域的实验和生产。

什么是管式炉？

实验管式炉是一种经典的外加热高温管式炉，又名热壁加热炉。

根据工作温度的不同，炉管材料通常可采用透明石英管、高纯氧化铝陶瓷管和高强度金属合金管。

为满足不同的热研究目的，管式炉可设计成多加热区，以便灵活控制管工作室内的温度梯度；炉管可在可控气氛工作环境或高真空工作环境中工作。

CVD 炉是如何工作的？

CVD炉系统由高温管式炉单元、反应气源精确控制单元、真空泵站和相应的组装部件组成。

真空泵用于排除反应管内的空气，确保反应管内没有多余的气体，然后管式炉将反应管加热到目标温度，反应气源精确控制单元可将不同的气体以设定的比例引入炉管内进行化学反应，在CVD炉内形成化学气相沉积。

CVD 的基本原理是什么？

化学气相沉积（CVD）的基本原理是将基底暴露在一种或多种挥发性前驱体中，这些前驱体在基底表面发生反应或分解，产生薄膜沉积。该工艺可用于各种应用，如图案化薄膜、绝缘材料和导电金属层。CVD 是一种多功能工艺，可以合成涂层、粉末、纤维、纳米管和整体元件。它还能生产大多数金属和金属合金及其化合物、半导体和非金属系统。气相化学反应在加热表面沉积固体是 CVD 工艺的特点。

管式炉如何工作？

管式炉的加热元件放置在圆柱形腔体周围，炉子只能通过间接热辐射加热圆柱形腔体中的样品，由于炉管可以防止样品材料与炉子加热元件和绝缘材料接触，因此管式炉创造了一个清洁的隔离热室，降低了样品材料被炉子污染的风险。

在 CVD 过程中使用哪种气体？

CVD过程中可以使用的气源非常多，常见的CVD化学反应包括热解、光解、还原、氧化、氧化还原，因此这些化学反应中涉及的气体都可以用于CVD过程。

我们以CVD石墨烯生长为例，CVD过程中使用的气体有CH4、H2、O2和N2。

有哪些不同类型的 CVD 方法？

不同类型的 CVD 方法包括常压 CVD (APCVD)、低压 CVD (LPCVD)、超高真空 CVD、气溶胶支持的 CVD、直接液体喷射 CVD、热壁 CVD、冷壁 CVD、微波等离子体 CVD、等离子体增强 CVD (PECVD)、远程等离子体增强 CVD、低能量等离子体增强 CVD、原子层 CVD、燃烧 CVD 和热丝 CVD。这些方法的化学反应触发机制和操作条件各不相同。

管式炉有哪些用途？

管式炉主要应用于冶金、玻璃、热处理、锂电正负极材料、新能源、磨料磨具等行业，是在一定温度条件下测量材料的专业设备。

管式炉具有结构简单、操作方便、易于控制、可连续生产等特点。

管式炉还广泛应用于 CVD（化学气相沉积）和等离子体增强 CVD 系统。

CVD 系统的优势是什么？

可根据需要制备金属膜、非金属膜和多组分合金膜等多种薄膜。同时，它还能制备出其他方法难以获得的高质量晶体，如 GaN、BP 等。可同时沉积大量成分均匀的涂层，这是液相外延（LPE）和分子束外延（MBE）等其他制膜方法所无法比拟的。
工作条件在常压或低真空条件下进行，因此涂层衍射效果好，形状复杂的工件也能得到均匀的涂层，这一点比 PVD 优越得多。
由于反应气体、反应产物和基材之间的相互扩散，可获得附着力良好的涂层，这对于制备耐磨膜和防腐蚀膜等表面强化膜至关重要。
有些薄膜的生长温度远低于薄膜材料的熔点。
有些薄膜的生长温度远低于薄膜材料的熔点，在低温生长条件下，反应气体和反应器壁及其所含杂质几乎不发生反应，因此可以获得纯度高、结晶度好的薄膜。
化学气相沉积可以获得光滑的沉积表面。这是因为与 LPE 相比，化学气相沉积（CVD）是在高饱和度下进行的，成核率高，成核密度大，且在整个平面上分布均匀，因此能获得宏观光滑的表面。
低辐射损伤，这是制造金属氧化物半导体（MOS）和其他器件的必要条件

。

使用化学气相沉积设备有哪些优势？

化学气相沉积机在薄膜沉积方面具有多种优势。它们可以精确控制薄膜的特性，如厚度、成分和均匀性。化学气相沉积法可以在大面积和复杂形状上沉积薄膜，因此适用于广泛的应用领域。该技术可沉积多种材料，包括金属、半导体、陶瓷和有机化合物。CVD 薄膜与基底表面具有极佳的附着力、纯度和保形性。此外，化学气相沉积设备可在相对较低的温度下运行，从而减少基底上的热应力，并实现对温度敏感材料的沉积。

有多少种不同类型的管式炉？

管式炉可以在不同的机械功能下顺利工作，因此有许多不同类型的管式炉变化用于不同的实验目的，典型的管式炉如下：

卧式管式炉
立式管式炉
分体式管式炉
旋转式管式炉
倾斜式管式炉
滑动式管式炉
快速加热和冷却管式炉
连续进料和出料管式炉

。

PECVD 代表什么？

等离子体化学气相沉积（PECVD）是利用等离子体激活反应气体，促进基片表面或近表面空间发生化学反应，生成固体薄膜的技术。等离子体化学气相沉积技术的基本原理是，在射频或直流电场的作用下，源气体电离形成等离子体，以低温等离子体为能源，引入适量的反应气体，利用等离子体放电激活反应气体，实现化学气相沉积。

根据等离子体的产生方式，可分为射频等离子体、直流等离子体和微波等离子体 CVD 等......

PECVD 是什么意思？

化学气相沉积设备有哪些应用？

化学气相沉积设备可应用于各个行业和研究领域。在半导体行业，化学气相沉积用于沉积集成电路薄膜，如二氧化硅和氮化硅。化学气相沉积还用于生产薄膜太阳能电池，沉积碲化镉或铜铟镓硒等材料。其他应用包括沉积保护涂层，如类金刚石碳膜、耐磨涂层和抗反射涂层。化学气相沉积还可用于生产光学镀膜，如用于镜子、滤波器和波导的薄膜。

使用管式炉有哪些优势？

管式炉在高温应用中具有多种优势。首先，管式炉可提供精确、均匀的温度控制，从而实现精确、可重复的加热过程。这对于温度一致性至关重要的材料研究和热处理应用来说至关重要。其次，管式炉设计紧凑，适合在有限的实验室或工业空间内使用。管式炉还具有多功能性，可容纳各种尺寸和形状的样品。此外，管式炉还具有良好的隔热性能，可以快速达到高温，因此非常节能。有些型号还提供可编程温度曲线，可实现自动加热和冷却循环。总之，管式炉可以在各种科学和工业领域实现高效、可控的高温工艺。

CVD 和 PECVD 的区别是什么？

PECVD与传统CVD技术的区别在于等离子体中含有大量高能电子，可以提供化学气相沉积过程中所需的活化能，从而改变了反应体系的供能方式。由于等离子体中的电子温度高达 10000K，电子与气体分子之间的碰撞可促进反应气体分子的化学键断裂和重组，从而生成更多的活性化学基团，而整个反应体系则保持较低的温度。

因此，与 CVD 工艺相比，PECVD 可以在较低的温度下进行相同的化学气相沉积过程。

选择化学气相沉积设备时应考虑哪些因素？

选择化学气相沉积设备时应考虑几个因素。所需的薄膜特性，如成分、厚度和均匀性，应与机器的能力相匹配。沉积室的大小应符合所需的基底尺寸和形状。设备的温度和压力范围应符合特定的沉积要求。同样重要的是要考虑所需材料沉积的前驱气体的可用性和兼容性。其他考虑因素包括操作简便性、维护要求以及自动化程度或控制能力。此外，咨询专家或制造商可为选择最适合特定应用的 CVD 机器提供宝贵的指导。

使用管式炉时应采取哪些安全预防措施？

使用管式炉时，必须遵守安全预防措施，以防止事故发生并确保操作人员和样品的安全。首先，应对操作人员进行适当的培训，确保他们了解管式炉的操作、安全功能和应急程序。其次，应佩戴适当的个人防护设备（PPE），如耐热手套、护目镜和白大褂，以防止烫伤和潜在危险。第三，在炉内正确装载样品或材料至关重要，应确保其位置稳固且不会阻碍气流。应提供充足的通风，以排除加热过程中可能产生的任何气体或烟雾。此外，定期检查和维护炉子也很重要，包括检查加热元件和电气连接，以确保运行安全可靠。

化学气相沉积机能否用于多层薄膜沉积？

是的，化学气相沉积设备可用于多层薄膜沉积。通过控制沉积参数和依次引入不同的前驱气体，可以在基底上沉积多层不同的材料。这样就能制造出具有定制特性和功能的复杂薄膜结构。可以精确控制每层的沉积顺序、温度、压力和气体流速，以获得所需的薄膜成分和厚度。多层薄膜可应用于微电子学、光电子学和表面工程等多个领域，其中不同的层具有特定的功能或增强了材料系统的整体性能。

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